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第 34 讲 烃的衍生物
1.以乙醇、乙酸、乙酸乙酯为例认识有机化合物中的官能团，认识乙醇、乙酸的结构及其主要性质与
应
用，结合典型实例认识官能团与性质的关系，知道氧化、加成、取代、消去、聚合等有机反应类型。
2.认识官能团与有机物特征性质的关系，认识同一分子中官能团之间存在相互影响，认识一定条件下
官能团可以相互转化。知道常见官能团的鉴别方法。
3.认识卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生产、生活中的重
要应用。
【核心素养分析】
1.宏观辨识与微观探析：认识烃的衍生物的多样性，并能从官能团角度认识烃的衍生物的组成、结构
和性质，形成“结构决定性质”的观念。
2.证据推理与模型认知：具有证据意识，能基于证据对烃的衍生物的组成、结构及其变化提出可能的
假设。能运用相关模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律。
3.科学探究和创新精神：认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动。确定探
究目的，设计探究方案，进行实验探究；在探究中学会合作，面对“异常”现象敢于提出自己的见解。
知识点一 卤代烃
1.卤代烃的概念
(1)卤代烃是烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。通式可表示为R—X(其中R—表示烃
基)。
(2)官能团是卤素原子。
2.卤代烃的物理性质
(1)沸点：比同碳原子数的烃沸点要高；
(2)溶解性：水中难溶，有机溶剂中易溶；
(3)密度：一般一氟代烃、一氯代烃比水小，其余比水大。
3.卤代烃的化学性质(1)卤代烃水解反应和消去反应的比较
反应类型 取代反应(水解反应) 消去反应
反应条件 强碱的水溶液、加热 强碱的醇溶液、加热
断键方式
相邻的两个碳原子间脱去小分子HX；
卤代烃分子中—X被水中的—
反应本质 OH所取代，生成醇；R—CH
2
—X＋NaOH
和通式
＋NaOH――→ ＋NaX
――→R—CHOH＋NaX
2 ＋HO
2
引入—OH，生成含—OH 消去HX，生成含碳碳双键或碳碳三键的
产物特征
的化合物 不饱和键的化合物
(2)消去反应的规律
消去反应：有机化合物在一定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子(如HO、HBr等)，而生
2
成含不饱和键(如双键或三键)的化合物的反应。
①两类卤代烃不能发生消去反应
结构特点 实例
与卤素原子相连的碳没有邻位碳原子 CHCl
3
与卤素原子相连的碳有邻位碳原子，但
邻位碳原子上无氢原子
、
②有两种或三种邻位碳原子，且碳原子上均带有氢原子时，发生消去反应可生成不同的产物。例如：
＋NaOH――→CH==CH—CH —CH(或CH—CH==CH—CH )＋NaCl＋HO
2 2 3 3 3 2
③ 型卤代烃，发生消去反应可以生成R—C≡R—C，如BrCHCHBr＋
2 2
2NaOH――→CH≡CH↑＋2NaBr＋2HO
2
4.卤代烃的获取方法
(1)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应
如CH—CH==CH ＋Br ――→CHCHBrCH Br；
3 2 2 3 2
CH—CH===CH＋HBr――→
3 2
CH≡CH＋HCl――→ CH==CHCl。
2(2)取代反应
如乙烷与Cl：CHCH＋Cl――→CHCHCl＋HCl；
2 3 3 2 3 2
苯与Br ： ＋Br ――→ ＋HBr；
2 2
C HOH与HBr：C HOH＋HBr――→C HBr＋HO。
2 5 2 5 2 5 2
知识点二 醇、酚
1．醇、酚的概念
(1)醇是羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物，饱和一元醇的分子通式为C H OH(n≥1)。
n 2n＋1
(2)酚是羟基与苯环直接相连而形成的化合物，最简单的酚为苯酚( )。
(3)醇的分类
2．醇类物理性质的变化规律
(1)溶解性
低级脂肪醇易溶于水。
(2)密度
一元脂肪醇的密度一般小于1 g·cm－3。
(3)沸点
①直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而逐渐升高。
②醇分子间存在氢键，所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远远高于烷烃。
3．苯酚的物理性质
(1)纯净的苯酚是无色晶体，有特殊气味，易被空气氧化呈粉红色。
(2)苯酚常温下在水中的溶解度不大，当温度高于65_℃时，能与水混溶，苯酚易溶于酒精。
(3)苯酚有毒，对皮肤有强烈的腐蚀作用，如果不慎沾到皮肤上应立即用酒精洗涤。
4．由基团之间的相互影响理解酚的化学性质
由于苯环对羟基的影响，酚羟基比醇羟基活泼；由于羟基对苯环的影响，苯酚中苯环上的氢比苯中的
氢活泼。(1)弱酸性
苯酚电离方程式为C HOHC HO－＋H＋，俗称石炭酸，但酸性很弱，不能使石蕊溶液变红。
6 5 6 5
苯酚与NaOH反应的化学方程式：
＋NaOH―→ ＋HO。
2
(2)苯环上氢原子的取代反应
苯酚与饱和溴水反应，产生白色沉淀，反应的化学方程式为
＋3Br ―→ ↓＋3HBr。
2
(3)显色反应
苯酚跟FeCl 溶液作用显紫色，利用这一反应可检验苯酚的存在。
3
知识点三 醛、羧酸、酯
1．醛
(1)醛：由烃基或氢原子与醛基相连而构成的化合物，可表示为RCHO。甲醛是最简单的醛。饱和一元
醛分子的通式为C H O(n≥1)。
n 2n
(2)甲醛、乙醛
物质 颜色 气味 状态 密度 水溶性
甲醛 无色 刺激性气味 气体 易溶于水
乙醛 无色 刺激性气味 液体 比水小 与水互溶
2.醛的化学性质
醛类物质既有氧化性又有还原性，其氧化、还原关系为
醇 醛――→羧酸
【特别提醒】
(1)醛基只能写成—CHO或 ，不能写成—COH。
(2)醛与新制的Cu(OH) 悬浊液反应时碱必须过量且应加热煮沸。
2
(3)银镜反应口诀：银镜反应很简单，生成羧酸铵，还有一水二银三个氨。
3．羧酸
(1)羧酸：由烃基或氢原子与羧基相连构成的有机化合物。官能团为—COOH。饱和一元羧酸分子的通式为C H O(n≥1)。
n 2n 2
(2)甲酸和乙酸的分子组成和结构
物质 分子式 结构简式 官能团
甲酸 CHO HCOOH —COOH和—CHO
2 2
乙酸 C HO CHCOOH —COOH
2 4 2 3
(3)羧酸的化学性质
羧酸的性质取决于羧基，反应时的主要断键位置如图：
①酸的通性
乙酸是一种弱酸，其酸性比碳酸强，在水溶液中的电离方程式为CHCOOH CHCOO－＋H＋。
3 3
②酯化反应
CHCOOH和CHCHOH发生酯化反应的化学方程式为CHCOOH＋C HO H CHCO18OC H＋
3 3 3 2 3 2 5
HO。
2
4．酯
(1)酯：羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的产物。可简写为RCOOR′，官能团为 。
(2)酯的物理性质
(3)酯的化学性质
＋H O ＋R′OH。
2
＋NaOH――→ ＋R′OH。
【特别提醒】酯的水解反应为取代反应；在酸性条件下为可逆反应；在碱性条件下，能中和产生的羧
酸，反应能完全进行。
(4)酯在生产、生活中的应用
①日常生活中的饮料、糖果和糕点等常使用酯类香料。②酯还是重要的化工原料。
5．酯化反应的五大类型
(1)一元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如
CHCOOH＋HOC H CHCOOC H＋HO
3 2 5 3 2 5 2
(2)一元羧酸与多元醇之间的酯化反应，如
2CHCOOH＋ ＋2HO
3 2
(3)多元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如
＋2CHCHO H ＋2HO
3 2 2
(4)多元羧酸与多元醇之间的酯化反应：此时反应有三种情形，可得普通酯、环酯和高聚酯。如
＋ HOOC—COOCH CHOH＋HO
2 2 2
(普通酯)
＋ ＋2HO
2
(环酯)
nHOOC—COOH＋nHOCH CHOH――→ ＋(2n－1)H O
2 2 2
(高聚酯)
(5)既含羟基又含羧基的有机物自身的酯化反应：此时反应有三种情形，可得到普通酯、环酯和高聚
酯。如
＋HO
2
(普通酯)
＋2HO
2
(环酯)――→ ＋(n－1)H O
2
(高聚酯)
高频考点一 醇的重要化学性质
【例1】 (2022·河北卷)茯苓新酸DM是从中药茯苓中提取的一种化学物质，具有一定生理活性，其结
构简式如图。关于该化合物，下列说法不正确的是
A. 可使酸性 溶液褪色 B. 可发生取代反应和加成反应
C. 可与金属钠反应放出 D. 分子中含有3种官能团
【变式探究】（2020·浙江卷）有关 的说法正确的是( )
A. 可以与氢气发生加成反应 B. 不会使溴水褪色
C. 只含二种官能团 D. 1mol该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗1molNaOH
高频考点二 酚的性质及与醇、酚相关的有机推断
【例2】（2022·湖北卷）莲藕含多酚类物质，其典型结构简式如图所示。下列有关该类物质的说法错
误的是
A. 不能与溴水反应 B. 可用作抗氧化剂C. 有特征红外吸收峰 D. 能与 发生显色反应
【变式探究】（2022·山东卷） 崖柏素具天然活性，有酚的通性，结构如图。关于 崖柏素的说法
错误的是
A. 可与溴水发生取代反应
B. 可与 溶液反应
C. 分子中的碳原子不可能全部共平面
D. 与足量 加成后，产物分子中含手性碳原子
【举一反三】（2021·北京卷）我国科研人员发现中药成分黄芩素能明显抑制新冠病毒的活性。下列关
于黄芩素的说法不正确的是
A．分子中有3种官能团 B．能与NaCO 溶液反应
2 3
C．在空气中可发生氧化反应 D．能和Br 发生取代反应和加成反应
2
【变式探究】（2021·辽宁卷）我国科技工作者发现某“小分子胶水”(结构如图)能助力自噬细胞“吞
没”致病蛋白。下列说法正确的是
A．该分子中所有碳原子一定共平面 B．该分子能与蛋白质分子形成氢键
C． 该物质最多能与 反应D．该物质能发生取代、加成和消去反应
高频考点三 醛、酮的结构与性质
【例3】（2022·浙江卷）染料木黄酮的结构如图，下列说法正确的是
A.分子中存在3种官能团B.可与 反应
C. 该物质与足量溴水反应，最多可消耗
D. 该物质与足量 溶液反应，最多可消耗
【变式探究】（2020·新课标Ⅲ）金丝桃苷是从中药材中提取的一种具有抗病毒作用的黄酮类化合物，
结构式如下：
下列关于金丝桃苷的叙述，错误的是
A. 可与氢气发生加成反应 B. 分子含21个碳原子
C. 能与乙酸发生酯化反应 D. 不能与金属钠反应
高频考点四 酸的结构与性质
【例4】（2021·河北卷）番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性，结构简式如图。下列说法错误的是（
）
A. 1mol该物质与足量饱和NaHCO 溶液反应，可放出22.4L(标准状况)CO
3 2
的
B. 一定量 该物质分别与足量Na、NaOH反应，消耗二者物质的量之比为5：1
C. 1mol该物质最多可与2molH 发生加成反应
2
D. 该物质可被酸性KMnO 溶液氧化
4
【变式探究】（2021·湖南卷）已二酸是一种重要的化工原料，科学家在现有工业路线基础上，提出了
一条“绿色”合成路线：下列说法正确的是
A．苯与溴水混合，充分振荡后静置，下层溶液呈橙红色
B．环己醇与乙醇互为同系物
C．已二酸与 溶液反应有 生成
D．环己烷分子中所有碳原子共平面
【变式探究】（2021·全国乙卷）一种活性物质的结构简式为 ，下列有关该物质
的叙述正确的是
A．能发生取代反应，不能发生加成反应
B．既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物
C．与 互为同分异构体
D． 该物质与碳酸钠反应得
高频考点五 酯的结构与性质
【例5】（2021·浙江卷）制备苯甲酸甲酯的一种反应机理如图(其中Ph-代表苯基)。下列说法不正确的
是A. 可以用苯甲醛和甲醇为原料制备苯甲酸甲酯 B. 反应过程涉及氧化反应
C. 化合物3和4互为同分异构体 D. 化合物1直接催化反应的进行
【变式探究】（2021·湖北卷）氢化可的松乙酸酯是一种糖皮质激素，具有抗炎、抗病毒作用，其结构
简式如图所示。有关该化合物叙述正确的是
A．分子式为C H O B．能使溴水褪色
23 33 6
C．不能发生水解反应 D．不能发生消去反应
【变式探究】（2020·山东卷）α-氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶，其结构简式如下。下列关于α-氰基
丙烯酸异丁酯的说法错误的是
A. 其分子式为 C H NO
8 11 2
B. 分子中的碳原子有3种杂化方式
C. 分子中可能共平面的碳原子最多为6个
D. 其任一含苯环的同分异构体中至少有4种不同化学环境的氢原子高频考点六 多官能团有机物性质的分析
【例6】（2022·海南卷）化合物“E7974”具有抗肿痛活性，结构简式如下，下列有关该化合物说法正
确的是
A. 能使 的 溶液褪色 B. 分子中含有4种官能团
C. 分子中含有4个手性碳原子 D. 1mol该化合物最多与2molNaOH反应
【变式探究】（2022·浙江卷）关于化合物 ，下列说法正确的是
A.分子中至少有7个碳原子共直线 B.分子中含有1个手性碳原子
C.与酸或碱溶液反应都可生成盐 D.不能使酸性KMnO 稀溶液褪色
4
【变式探究】（2020·山东卷）从中草药中提取的 calebin A(结构简式如下)可用于治疗阿尔茨海默症。
下列关于 calebin A的说法错误的是
A. 可与FeCl 溶液发生显色反应
3
B. 其酸性水解的产物均可与NaCO 溶液反应
2 3
C. 苯环上氢原子发生氯代时，一氯代物有6种
D. 1mol该分子最多与8molH 发生加成反应
2
高频考点七 烃的衍生物转化关系及应用
【例7】（2022·山东卷）支气管扩张药物特布他林(H)的一种合成路线如下：已知：
Ⅰ.
Ⅱ.、
Ⅲ.
回答下列问题：
（1）A→B反应条件为_______；B中含氧官能团有_______种。
（2）B→C反应类型为_______，该反应的目的是_______。
（3）D结构简式为_______；E→F的化学方程式为_______。
（4）H的同分异构体中，仅含有 、 和苯环结构的有_______种。
（5）根据上述信息，写出以 羟基邻苯二甲酸二乙酯为主要原料制备合成 的路线
_______。
【变式探究】（2021·广东卷）天然产物Ⅴ具有抗疟活性，某研究小组以化合物Ⅰ为原料合成Ⅴ及其衍
生物Ⅵ的路线如下(部分反应条件省略，Ph表示-C H)：
6 5已知：
（1）化合物Ⅰ中含氧官能团有_______(写名称)。
（2）反应①的方程式可表示为：I+II=III+Z，化合物Z的分子式为_______。
（3）化合物IV能发生银镜反应，其结构简式为_______。
（4）反应②③④中属于还原反应的有_______，属于加成反应的有_______。
（5）化合物Ⅵ的芳香族同分异构体中，同时满足如下条件的有_______种，写出其中任意一种的结构
简式：_______。
条件：a.能与NaHCO 反应；b. 最多能与2倍物质的量的NaOH反应；c. 能与3倍物质的量的Na发生
3
放出H 的反应；d.核磁共振氢谱确定分子中有6个化学环境相同的氢原子；e.不含手性碳原子(手性碳原子
2
是指连有4个不同的原子或原子团的饱和碳原子)。
（6）根据上述信息，写出以苯酚的一种同系物及HOCH CHCl为原料合成 的路线
2 2
_______(不需注明反应条件)。
【变式探究】（2020·新课标Ⅲ）苯基环丁烯酮( PCBO)是一种十分活泼的反应物，
可利用它的开环反应合成一系列多官能团化合物。近期我国科学家报道用PCBO与醛或酮发生[4+2]环加成
反应，合成了具有生物活性的多官能团化合物(E)，部分合成路线如下：已知如下信息：
回答下列问题：
(1)A的化学名称是___________。
(2)B的结构简式为___________。
(3)由C生成D所用的试别和反应条件为___________；该步反应中，若反应温度过高，C易发生脱羧
反应，生成分子式为C HO 的副产物，该副产物的结构简式为________。
8 8 2
(4)写出化合物E中含氧官能团的名称__________；E中手性碳(注：连有四个不同的原子或基团的碳)
的个数为___________。
(5)M为C的一种同分异构体。已知：1 mol M与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出2 mol二氧化碳；
M与酸性高锰酸钾溶液反应生成对苯二甲酸。M的结构简式为__________。
(6)对于 ，选用不同的取代基R'，在催化剂作用下与PCBO发生的[4+2]反应进行深
入研究，R'对产率的影响见下表：
R' —CH —C H —CHCHC H
3 2 5 2 2 6 5
产率/% 91 80 63请找出规律，并解释原因___________。
