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醇、酚、醚化学性质实验技术

时间:2023-11-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:理解醇、酚、醚的化学性质。掌握苯酚、乙醚纯度的检验方法。学会比较醇和酚之间化学性质的差异,加深对分子中原子之间相互影响的理解。4)多元醇的酸性取2支试管,各加入2%CuSO4溶液6滴及5%NaOH溶液8滴,使氢氧化铜完全沉淀,在振荡下分别加入2滴甘油和95%乙醇溶液,观察结果,并加以比较。[3]三氯化铁实验为酚类与烯醇类化合物的特性反应,但也有些酚类并不产生颜色,故阴性反应并不能证明无酚基存在。叔醇不易被氧化。

醇、酚、醚化学性质实验技术

【实验目的】

(1)理解醇、酚、醚的化学性质

(2)掌握苯酚乙醚纯度的检验方法。

(3)学会比较醇和酚之间化学性质的差异,加深对分子中原子之间相互影响的理解。

【仪器及药品

1.仪器

镊子、小刀、试管酒精灯等。

2.药品

无水乙醇、异戊醇、甘油、乙二醇异丙醇、叔丁醇、正丁醇、仲丁醇、苯酚(固)、金属钠、乙醚(未纯化)、纯乙醚、饱和溴水、卢卡斯试剂酚酞溶液、0.5%KMnO4溶液、0.5%NaOH溶液、2%CuSO4溶液、3 mol/L硫酸溶液、5%NaHCO3溶液、1%苯酚溶液、1%α-萘酚溶液、1%间苯二酚溶液、1%FeCl3溶液、1%碘化钾溶液等。

【实验内容】

1.醇的性质

1)醇的溶解度

取4支试管,分别加入6滴乙醇、异戊醇、甘油、乙二醇,并分别沿管壁加入25滴水,然后振荡各试管,静置。观察有何现象发生,并解释原因。

2)醇的氧化

取3支试管,各加入0.5%KMnO4溶液3滴、5%NaOH溶液1滴,然后在此3支试管中,分别依次加入2滴乙醇、异丙醇、叔丁醇。将混合溶液摇匀,观察各试管颜色有何变化。

3)卢卡斯实验[1]

在3支干燥的试管中各加入20滴卢卡斯试剂,然后在各试管中分别加入3~5滴正丁醇、仲丁醇、叔丁醇,振荡。记录各管出现混浊或分层的时间。

4)多元醇的酸性

取2支试管,各加入2%CuSO4溶液6滴及5%NaOH溶液8滴,使氢氧化铜完全沉淀,在振荡下分别加入2滴甘油和95%乙醇溶液,观察结果,并加以比较。

5)醇的生成

在1支干燥试管中加入1 mL无水乙醇,并投入一小块(绿豆大小)刚刚切开的金属钠,观察有什么现象发生。待金属钠完全消失后(一定要完全消失),往试管中加入2 mL水,并滴入1滴酚酞溶液,观察有什么现象发生,并解释原因。

2.酚的性质

1)苯酚的酸性

取固体苯酚[2]少许(约0.6 g)于试管中,加水4 mL,振摇使其呈乳浊状(说明苯酚难溶于水),将乳浊液分为两份。在第一份中逐滴加入5%NaOH溶液至溶液澄清为止(此时生成何物?),然后在此澄清溶液中逐滴加入3 mol/L硫酸溶液至溶液呈酸性,观察有何变化。

在第二份乳浊液中加入5%NaHCO3溶液,观察溶液是否澄清,并解释原因。(www.xing528.com)

2)溴代反应

取1%苯酚溶液4滴于1支试管中,慢慢加入饱和溴水6滴,并不断振荡,观察有何现象发生。

3)与FeCl3的反应[3]

取试管4支,分别加入1%苯酚溶液、1%α-萘酚溶液、1%间苯二酚溶液、1%乙醇溶液各5滴,然后于每支试管中加入1%FeCl3溶液1滴,观察所呈现的颜色。

3.乙醚纯度的检验

取试管2支,各加入2滴3 mol/L硫酸溶液、20滴1%碘化钾溶液,然后在其中一支试管中加入纯乙醚20滴,另一支试管中加入未纯化乙醚20滴,用力振摇,有过氧化物存在的乙醚层很快变为黄色或棕黄色,表示有碘游离出来。

【主要技术与注意事项】

[1]卢卡斯实验适用于含3~6个碳原子的醇,因为少于或等于6个碳原子的醇都能溶于盐酸-氯化锌溶液中,而多于6个碳原子的醇则不溶,故不能借此检验。而含有1~2个碳原子的醇,由于产物的挥发性,此法也不适合。

[2]苯酚对皮肤有很强的腐蚀性,使用时切勿与皮肤接触,万一碰到皮肤可用水冲洗,再用酒精棉球擦洗。

[3]三氯化铁实验为酚类与烯醇类化合物的特性反应,但也有些酚类并不产生颜色,故阴性反应并不能证明无酚基存在。

【参考学时】

3学时。

【预习要求】

低级醇易溶于水,随着烃基的增大,水溶性逐渐降低。多元醇由于分子中羟基增多,水溶性增大,而且由于羟基间的相互影响,羟基中氢具有一定程度的酸性,可与某些金属氢氧化物发生类似中和作用的反应,生成类似盐类的产物。

醇中羟基的构造与水相似,羟基中的氢原子不能游离,但易被活泼金属取代。

伯醇能被氧化生成醛,仲醇能被氧化生成酮,它们进一步氧化则可生成羧酸。叔醇不易被氧化。

酚的羟基由于与苯环直接相连,形成p-π共轭体系,使羟基中氢氧键的极性增大,酚羟基中氢原子易电离为氢离子,因此酚具有弱酸性;又由于p-π共轭效应的影响,苯环上处于羟基邻位或对位上的氢更加活泼,容易被取代。酚很容易被氧化。

醚在一般情况下是比较稳定的,但它也可以发生一些特有的反应。如醚能溶于强酸中而生成盐;醚与空气长久接触,易氧化生成过氧化醚。

乙醚是最常用的醚,易挥发,易燃烧。过氧化乙醚在受热或受到冲击时,非常容易爆炸,因此在蒸馏乙醚时不能蒸干,以防止发生意外。

【实验思考题】

(1)伯醇、仲醇、叔醇与卢卡斯试剂的反应有什么差异?对于6个碳以上的伯醇、仲醇、叔醇是否都能用卢卡斯试剂进行鉴别?

(2)与氢氧化铜反应产生绛蓝色是邻羟基多元醇的特征反应,此外,还有什么试剂能起类似的作用?

(3)苯酚为什么比苯易于发生亲电取代反应?

(4)怎样检验乙醚的纯度?在蒸馏乙醚时,应注意什么问题?

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