有机化学有机物笔记整理

甲烷
甲烷物理性质
甲烷是无色、无味、可燃和微毒的气体。甲烷对空气的重量比是0.54，比空气约轻一半。甲烷溶解度很小，　在20℃、0.1千帕时，100单位体积的水，只能溶解3个单位体积的甲烷。同时甲烷燃烧产生明亮的蓝色火焰，然而有可能会偏绿，因为燃甲烷要用玻璃导管，玻璃在制的时候含有钠元素，所以呈现黄色的焰色，甲烷烧起来是蓝色，所以混合看来是绿色。
熔点：-182.5℃
沸点：-161.5℃
相对密度(水=1)0.42(-164℃)
相对蒸气密度(空气=1)：0.55
燃烧热：890.31KJ/mol
引燃温度(℃)：538
化学性质
把制得的甲烷气体通入盛有高锰酸钾溶液（加几滴稀硫酸）的试管里，没有变化。再把甲烷气体通入溴水，溴水不褪色。甲烷可以发生氧化反应（燃烧反应）。
（2）取代反应
把一个大试管分成五等分，或用一支有刻度的量气管，用排饱和食盐水法先收集1/5体积的甲烷，再收集4/5体积的氯气，把它固定在铁架台的铁夹上，并让管口浸没的食盐水里。然后让装置受漫射光照射。在阳光好的日子，约半小时后可以看到试管内氯气的黄绿色逐渐变淡，管壁上出现油状物，这是甲烷和氯气反应的所生成的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和少量的乙烷的混和物。试管中液面上升，这是反应中生成的氯化氢溶于水的缘故。食盐水中白色晶体析出。因为氯气极易溶于水，溶于水后增加了水中氯离子的浓度，是氯化钠晶体析出。用大拇指按住试管管口，提出液面，管口向上，向试管中滴入紫色石蕊试液或锌粒，可验证它是稀盐酸。如果在阴暗的天气需1到2小时才能观察到反应的结果。
CH4+Cl2=光=CH3Cl+HCl
CH3Cl+Cl2=光=CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl=光=CHCl3+HCl
CHCl3+HCl=光=CCl4+HCl
（3）氧化反应
点燃纯净的甲烷，在火焰的上方罩一个干燥的烧杯，很快就可以看到有水蒸气在烧杯壁上凝结。倒转烧杯，加入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊。说明甲烷燃烧生成水和二氧化碳。把甲烷气体收集在高玻璃筒内，直立在桌上，移去玻璃片，迅速把放有燃烧着的蜡烛的燃烧匙伸入筒内，烛火立即熄灭，但瓶口有甲烷在燃烧，发出淡蓝色的火焰。这说明甲烷可以在空气里安静地燃烧，但不助燃。用大试管以排水法先从氧气贮气瓶里输入氧气 2/3 体积，然后再通入1/3 体积的甲烷。用橡皮塞塞好，取出水面。将试管颠倒数次，使气体充分混和。用布把试管外面包好，使试管口稍微下倾，拔去塞子，迅速用燃着的小木条在试管口引火，即有尖锐的爆鸣声发生。这个实验虽然简单，但也容易失败

。把玻璃导管口放出的甲烷点燃，把它放入贮满氯气的瓶中，甲烷将继续燃烧，发出红黄色的火焰，同时看到有黑烟和白雾。黑烟是炭黑，白雾是氯化氢气体和水蒸气形成的盐酸雾滴。 CH4+2O2=点燃=CO2+2H2O CH4+2Cl2=点燃=C+4HCl
（4）加热分解
用125毫升集气瓶，收集一瓶纯净的甲烷。集气瓶口配有穿过两根粗铜电极（在瓶内约为瓶高的二分之一处）和直角玻管的橡皮塞，塞紧（如有孔隙，可涂上一薄层熔化的石蜡），并与盛有溴水的洗气瓶连接（由于反应过程中会有一定量乙炔气体生成）。电极通过感应圈与电源相连。实验时，先放松导管上的夹子，接通6伏电源，铜电极间发生电火花放电，瓶壁上可以看到有炭黑产生，说明甲烷已经分解。稍等片刻，在导管的尖嘴处点火，并用于冷的烧杯罩在火焰上方，可以看到烧杯内壁变得模糊，并有水蒸气凝结，说明有氢气生成。

甲烷完全燃烧化学方程式： CH4+ 2O2=点燃=CO2 + 2H2O
将二氧化碳与氢在催化剂作用下，生成甲烷和氧，再提纯。 CO2+2H2=CH4+O2　
将碳蒸汽直接与氢反应，同样可制得高纯的甲烷。
实验室制甲烷的方法：
无水醋酸钠（CH3COONa）和碱石灰（NaOH和CaO做干燥剂）
反应方程式：CH3COONa+NaOH===Na2CO3+CH4↑
收集： 排水法或向下排空气法

甲烷的受热分解：
在隔绝空气并加热至1000℃的条件下，甲烷分解生成炭黑和氢气
CH4=高温=C+2H2

关于甲烷的取代反应
CH4+Cl2=光照=CH3Cl+HCl
CH3Cl+Cl2=光照=CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2=光照=CHCl3+HCl
CHCl3+Cl2=光照=CCl4+HCl
【注】甲烷的四种氯代产物都不溶于水，在常温下，CH3Cl　是气体，而CH2Cl2，CHCl3，CCl4则都是无色油状液体。
甲烷可与溴产生类似反应。甲烷与氟的反应十分猛烈，如果先用稀有气体稀释两者才在特定的仪器内进行反应，也可得出类似反应。甲烷与碘不会直接产生反应，可以用溴化碘等代替进行碘化。

乙烷
分子式： C2H6
结构简式：CH3―CH3
分子结构： C原子以sp3杂化轨道成键、分子为非极性分子。
气体密度：1.35kg/Nm³
空气中可燃范围：3%-12.4%
空气中化学当量最大燃烧速度：0.4m/s
分子量： 30.07
理化特性
外观与性状： 无色无臭气体。
熔点(℃)： -183.3
沸点(℃)： -88.6
相对密度(水=1)： 0.45
相对蒸气密度(空气=1)： 1.04
燃烧热(kJ/mol)： 1558.3
引燃温度(℃)： 472
溶解性： 不溶于水，微溶于乙醇、丙酮，溶于苯、乙烷跟四氯化碳是互溶（相似相溶原理）。

主要用途： 用于制乙烯、氯乙烯、氯乙烷、冷冻剂等。

乙烷燃烧化学方程式
:2C2H6 + 7O2=点燃=4CO2 + 6H2O

乙烯
物理性质
通常情况下，乙烯是一种无色稍有气味的气体，密度为1.25g/L，比空气的密度略小，难溶于水，易溶于四氯化碳等有机溶剂。

外观与性状：无色气体，略具烃类特有的臭味。少量乙烯具有淡淡的甜味。
pH：水溶液是中性
熔点(℃)：-169.4
沸点(℃)：-103.9
相对密度(水=1)：0.61
相对蒸气密度(空气=1)：0.98
燃烧热(kJ/mol)：1411.0
引燃温度(℃)：425
溶解性：不溶于水，微溶于乙醇、酮、苯，溶于醚。溶于四氯化碳等有机溶剂。[2]
化学性质

(1)氧化反应：
①常温下极易被氧化剂氧化。如将乙烯通入酸性KMnO4溶液，溶液的紫色褪去，乙烯被氧化为二氧化碳，由此可用鉴别乙烯。
②易燃烧，并放出热量，燃烧时火焰明亮，并产生黑烟。
CH2═CH2+3O2→2CO2+2H2O
③烯烃臭氧化：
CH2=CH2+O2—催化剂、加热→2HCHO
CH2=CH2+(1/2)O2—Ag、加热→CH2—CH2
(2)还原反应：
CH2=CH2+H2→CH3-CH3
(3)加成反应：
CH2═CH2+Br2→CH2Br—CH2Br(常温下使溴水褪色)
CH2═CH2+HCl—催化剂、加热→CH3—CH2Cl(制氯乙烷)
CH2═CH2+水—浓硫酸、加热、加压→CH3CH2OH(制酒精)
CH2═CH2+H2—Ni或Pd，加热→CH3CH3
CH2═CH2+Cl2→CH2Cl—CH2Cl
(4)加成反应：
有机物分子中双键(或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。
加聚反应：
nCH2═CH2→-(CH2—CH2)- n (制聚乙烯)
实验室制法


乙烯 实验室里是把酒精和浓硫酸按1：3混合迅速加热到170℃，使酒精分解制得。浓硫酸在反应过程里起催化剂和脱水剂的作用。
制取乙烯的反应属于液——液加热型



苯
化学式C6H6 。
摩尔质量78.11 g mol-1。
密度 0.8786 g/mL 。
相对蒸气密度(空气=1)：2.77。
熔点 278.65 K (5.51 ℃) 。
沸点 353.25 K (80.1 ℃) 。
在水中的溶解度0.18 g/ 100 ml 水 。
自燃温度 562.22℃。
结构 平面六边形。
燃烧热：3264.4kJ/mol。
溶解性：微溶于水，可与乙醇、乙醚、乙酸、汽油、丙酮、四氯化碳和二硫化碳等有机溶剂互溶。

物理性质
苯的沸点为80.1℃，熔点为5.5℃，在常温下是一种无色、味甜、有芳香气味的透明液体，易挥发。苯比水密度低，密度为0.88g/ml，但其分子质量比水轻。苯难溶于水，1升水中最多溶解1.

7g苯；但苯是一种良好的有机溶剂，溶解有机分子和一些非极性的无机分子的能力很强,除甘油,乙二醇等多元醇外能与大多数有机溶剂混溶.除碘和硫稍溶解外,无机物在苯中不溶解.苯对金属无腐蚀性. 苯能与水生成恒沸物，沸点为69.25℃，含苯91.2%。因此，在有水生成的反应中常加苯蒸馏，以将水带出。
化学性质
苯参加的化学反应大致有3种：一种是其他基团和苯环上的氢原子之间发生的取代反应；一种是发生在苯环上的加成反应（注：苯环无碳碳双键，而是一种介于单键与双键的独特的键）；一种是普遍的燃烧（氧化反应）（不能使酸性高锰酸钾褪色）。
取代反应
主条目：取代反应、亲电芳香取代反应 苯环上的氢原子在一定条件下可以被卤素、硝基、磺酸基、烃基等取代，生成相应的衍生物。由于取代基的不同以及氢原子位置的不同、数量不同，可以生成不同数量和结构的同分异构体。 苯环的电子云密度较大，所以发生在苯环上的取代反应大都是亲电取代反应。亲电取代反应是芳环有代表性的反应。苯的取代物在进行亲电取代时，第二个取代基的位置与原先取代基的种类有关。
卤代反应
苯的卤代反应的通式可以写成： PhH+X2—催化剂（FeBr3/Fe）→PhX+HX 反应过程中，卤素分子在苯和催化剂的共同作用下异裂，X+进攻苯环，X-与催化剂结合。 以溴为例，将液溴与苯混合，溴溶于苯中，形成红褐色液体，不发生反应，当加入铁屑后，在生成的三溴化铁的催化作用下，溴与苯发生反应，混合物呈微沸状，反应放热有红棕色的溴蒸汽产生，冷凝后的气体遇空气出现白雾（HBr）。催化历程： FeBr3+Br-——→FeBr4 PhH+Br+FeBr4-——→PhBr+FeBr3+HBr 反应后的混合物倒入冷水中，有红褐色油状液团（溶有溴）沉于水底，用稀碱液洗涤后得无色液体溴苯。 在工业上，卤代苯中以氯和溴的取代物最为重要。
硝化反应
苯和硝酸在浓硫酸作催化剂的条件下可生成硝基苯 PhH+HO-NO2-----H2SO4（浓）△---→PhNO2+H2O 硝化反应是一个强烈的放热反应，很容易生成一取代物，但是进一步反应速度较慢。其中，浓硫酸做催化剂，加热至50~60摄氏度时反应，若加热至70~80摄氏度时苯将与硫酸发生磺化反应，因此一般用水浴加热法进行控温。苯环上连有一个硝基后，该硝基对苯的进一步硝化有抑制作用，硝基为钝化基团。 磺化反应　用浓硫酸或者发烟硫酸在较高（70~80摄氏度）温度下可以将苯磺化成苯磺酸。 PhH+HO-SO3H------△--→PhSO3H+H2O 苯环上引入一个磺酸基后反应能力下降，不易进一步磺化，

需要更高的温度才能引入第二、第三个磺酸基。这说明硝基、磺酸基都是钝化基团，即妨碍再次亲电取代进行的基团。
傅-克反应
在AlCl3催化下，苯也可以和醇、烯烃和卤代烃反应，苯环上的氢原子被烷基取代生成烷基苯。这种反应称为烷基化反应，又称为傅-克烷基化反应。例如与乙烯烷基化生成乙苯 PhH+CH2=CH2----AlCl3---→Ph-CH2CH3 在反应过程中，R基可能会发生重排：如1-氯丙烷与苯反应生成异丙苯，这是由于自由基总是趋向稳定的构型。 在强路易斯酸催化下，苯与酰氯或者羧酸酐反应，苯环上的氢原子被酰基取代生成酰基苯。反应条件类似烷基化反应。
加成反应
主条目：加成反应 苯环虽然很稳定，但是在一定条件下也能够发生双键的加成反应。通常经过催化加氢，镍作催化剂，苯可以生成环己烷。但反应极难。 C6H6+3H2------催化剂△----→C6H12 此外由苯生成六氯环己烷（六六六）的反应可以在紫外线照射的条件下，由苯和氯气加成而得。该反应属于苯和自由基的加成反应。
氧化反应
燃烧 苯和其他的烃一样，都能燃烧。当氧气充足时，产物为二氧化碳和水。但在空气中燃烧时，火焰明亮并有浓黑烟。这是由于苯中碳的质量分数较大。 2C6H6+15O2——点燃—→12CO2+6H2O 苯本身不能和酸性KMnO4溶液反应，但在苯环连有直接连着H的C后，可以使酸性KMnO4溶液褪色。
臭氧化反应
苯在特定情况下也可被臭氧氧化，产物是乙二醛。这个反应可以看作是苯的离域电子定域后生成的环状多烯烃发生的臭氧化反应。 在一般条件下，苯不能被强氧化剂所氧化。但是在氧化钼等催化剂存在下，与空气中的氧反应，苯可以选择性的氧化成顺丁烯二酸酐。这是屈指可数的几种能破坏苯的六元碳环系的反应之一。（马来酸酐是五元杂环。） 这是一个强烈的放热反应。
其他
苯在高温下，用铁、铜、镍做催化剂，可以发生缩合反应生成联苯。和甲醛及次氯酸在氯化锌存在下可生成氯甲基苯。和乙基钠等烷基金属化物反应可生成苯基金属化物。在四氢呋喃、氯苯或溴苯中和镁反应可生成苯基格氏试剂。 苯不会与高锰酸钾反应褪色，与溴水混合只会发生萃取，而苯及其衍生物中，只有在苯环侧链上的取代基中与苯环相连的碳原子与氢相连的情况下才可以使高锰酸钾褪色（本质是氧化反应），这一条同样适用于芳香烃（取代基上如果有不饱和键则一定可以与高锰酸钾反应使之褪色）。这里要注意1：是仅当取代基上与苯环相连的碳原子；2：这个碳原子要与氢原子相连（成键）。 至于溴水

，苯及苯的衍生物以及饱和芳香烃只能发生萃取（条件是取代基上没有不饱和键，不然依然会发生加成反应）。
光照异构化
苯在强烈光照的条件下可以转化为杜瓦苯（Dewar苯）：
杜瓦苯的性质十分活泼（苯本身是稳定的芳香状态，能量很低，而变成杜瓦苯则需要大量光能，所以杜瓦苯能量很高，不稳定）。 在激光作用下，则可转化成更活泼的棱晶烷：
棱晶烷呈现立体状态，导致碳原子sp3杂化轨道形成的π键间有较大的互斥作用，所以更加不稳定。

甲苯
物理性质
甲苯分子比例模型
[2] 外观与性状：无色透明液体，有类似苯的芳香气味。 熔点(℃)：-94.9 相对密度（水=1）：0.87 沸点(℃)：110.6 相对蒸气密度（空气=1）：3.14 分子式：C7H8 分子量：92.14 饱和蒸气压(kPa)：4.89(30℃) 燃烧热(kJ/mol)：3905.0 临界温度(℃)：318.6 临界压力(MPa)：4.11 辛醇/水分配系数的对数值：2.69 闪点(℃)：4 爆炸上限%(V/V)：7.0 引燃温度(℃)：535 爆炸下限%(V/V)：1.2 溶解性：不溶于水，可混溶于苯、醇、醚等多数有机溶剂。如：乙醇、 乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳和冰乙酸
化学性质
化学性质活泼，与苯相像。[3]可进行氧化、磺化、硝化和歧化反应，以及侧链氯化反应。[4]甲苯能被氧化成苯甲酸。

醇
醇的分类
醇可以根据分子中所含羟基的数目来分类。含一个羟基的称为一元醇，含两个羟基的称为二元醇，二元以上的醇统称为多元醇。醇也可以根据羟基所连接碳原子的级来分类，羟基连在一级碳原子的醇成为一级醇，也成为伯醇；羟基连在二级碳原子上的醇称为二级醇或仲醇，羟基连在三级碳原子上的醇称为三级醇或叔醇。 羟基与不饱和碳原子相连，如RCH=CHOH，称为烯醇，这种醇很不稳定，很容易异构化为醛、酮。
物理性质
低级的一元饱和醇为无色中性液体，具有特殊的气味和辛辣味道。水与醇均具有羟基，彼此可以形成氢键，根据相似相溶的原则，甲醇、乙醇和丙醇可与水以任意比例混溶，4～11个碳的醇为油状液体，仅可部分地溶于水；高级醇为无臭、无味的固体，不溶于水。随着相对分子质量的增大，烷基对整个分子的影响也越来越大，从而使高级醇的物理性质与烷烃近似。一元饱和醇的密度虽比相应的烷烃大，但仍比水轻。醇的沸点随相对分子质量的增大而升高，在同系列中，少于10个碳原子的相邻两个醇的沸点差为18～20℃，高于10个碳原子者，沸点差较小。叉链醇的沸点总比相同碳原子数的直

链醇低，如下表所示。 一些常见醇的名称及物理常数
化合物 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度
甲醇 -97 64.7 0.792
乙醇 -115 78.4 0.789
正丙醇 -126 97.2 0.804
正丁醇 -90 117,8 0.810
正戊醇 -79 138.0 0.817
正己醇 -52 155.8 0.820
正庚醇 -34 176 —
异丙醇 -88.5 82.3 0.786
异丁醇 -108 107.9 0.802
异戊醇 -117 131.5 0.812
二级丁醇 -114 99.5 0.808
三级丁醇 26 82.5 0.789
环戊醇 — 140 0.949
环己醇 24 161.5 0.962
烯丙醇 -129 97 0.855
苯甲醇 -15 205 1.046
二苯甲醇 69 298 —
三苯甲醇 162.5 — —
乙二醇 -16 197 1.113
1,3-丙二醇 — 215 1.060
1,2,3-丙三醇 18 290 1.261
低级醇的熔点和沸点比碳原子数相同的碳氢化合物的熔点和沸点高得多，这是由于醇分子间有氢键缔合作用的结果。实验结果显示，氢键的断裂约需要21～30KJ/mo1，这表明它比原子间弱得多（105～418KJ/mol）。醇在固态时，缔合较为牢固；液态时，氢键断开后，还会再形成；但在气相或非极性溶剂的稀溶液中，醇分子彼此相距甚远，各个醇分子可以单独存在单独存在。多元醇分子中有两个以上位置可以形成氢键，因此沸点更高，如乙二醇沸点197℃。分子间的氢键随着浓度增高而增加，分子内氢键却不受浓度的影响。

化学性质

醇的酸性和碱性
醇羟基的氧上有两对孤对电子，氧能利用孤对电子与质子结合。所以醇具有碱性。在醇羟基中，由于氧的电负性大于氢的电负性，因此氧和氢共用的电子对偏向于氧，氢表现出一定的活性，所以醇也具有酸性。醇的酸性和碱性与和氧相连的烃基的电子效应相关，烃基的吸电子能力越强，醇的碱性越弱，酸性越强。相反，烃基的给电子能力越强，醇的碱性越强，酸性越弱。烃基的空间位阻对醇的酸碱性也有影响，因此分析烃基的电子效应和空间位阻影响是十分重要的。

烃基的电子效应
在气相下研究一系列醇的酸性次序，其排列情况如下： (CH3)3CCH2OH > (CH3)3COH > (CH3)2CHOH > C2H5OH > CH3OH > H2O 这说明烷基是吸电子基团。醇在气态时，分子处于隔离状态。因此烷基吸电子反映了分子内在的本质。

烃基的空间效应
在液相中测定的醇的酸性次序与电子效应方面正好相反： CH3OH > RCH2OH > R2CHOH > R3COH
这是因为在液相中有溶剂化作用，R3CO-由于R3C体积增大，溶剂化作用小，负电荷不易被分散，稳定性差，因此R3COH中的质子不易解离，酸性小。而RCH2O-体积小，溶剂化作用大。因此RCH2OH中的质子易于解离，酸性大。一般pKa值是在液相测定的，

很多反应也是在液相中进行的。因此根据液相中各类醇的酸性的大小顺序，认为烷基是给电子的。
　各类醇的共轭酸在水中酸性的强弱，也由它们的共轭酸在水中的稳定性来决定，共轭酸的空间位阻小，与水形成氢键而溶剂化的程度愈大，酸性就愈低。如空间位阻大，溶剂化作用小，质子易离去，酸性强。
醇羟基中氢的反应
由于醇羟基中的氢具有一定的活性，因此醇可以和金属钠反应，氢氧键断裂，形成醇钠（CH3CH2ONa）和放出氢气。
由于在液相中，水的酸性比醇强，所以醇与金属钠的反应没有水和金属钠的反应强烈。若将醇钠放入水中，醇钠会全部水解，生成醇和氢氧化钠。虽然如此，在工业上制甲醇钠或乙醇钠还是用醇与氢氧化钠反应，然后设法把水除去，使平衡有利于醇钠一方。常用的方法是利用形成共沸混合物将水带走转移平衡。所沸共合物是指几种沸点不同而又完全互溶的液体混合物，由于分子间的作用力，它们在蒸馏过程中因气相和液相组成相同而不能分开，得到具最低沸点（比所有组分沸点都低）或晟高沸点（比所有组分沸点都高）的馏出物。这些馏出物的组成与溶液的组成相同，直到蒸完沸点一直恒定，如乙醇一苯一水组成三元共沸混合物，其沸点为64.9℃（乙醇18. 5%，苯74%，水7.5%），苯一乙醇组成二元共沸混合物，其沸点为68.3℃（乙醇32.4%，苯67. 6%）。由于乙醇一水形成共沸混合物，其沸点为78℃（乙醇95. 57%，水4. 43%），所以乙醇中含有少量的水不能通过蒸馏方法除去，可计算加入比形成乙醇苯一水三元共沸混合物稍过量的苯，先将水除去，然后过量苯与乙醇形成二元共沸混合物除去，剩下为无水乙醇。醇钠的醇溶液，可通过上述去水方法得到。醇钠及其类似物在有机合成中是一类重要的试剂，并常作为碱使用。[2]

醇与含氧无机酸的反应
醇与含氧无机酸反应失去一分子水，生成无机酸酯。

醇与硝酸的反应过程如下：
醇分子作为亲核试剂进攻酸或其衍生物的带正电荷部分，氮氧双键打开，而后醇分子的氢氧键断裂，硝酸部分失去一分子水重新形成氮氧双键。
该类反应主要用于无机酸一级醇酯的制备。无机酸三级醇酯的制备不宜用此法，因为三级醇与无机酸反应时易发生消除反应。
醇与含氧无机酸的酰氯和酸酐反应，也能生成无机酸酯。
含氧无机酸酯有许多用途。乙二醇二硝酸酯和甘油三硝酸酯（俗称硝化甘油）都是烈性炸药。硝化甘油还能用于血管舒张、治疗心绞痛和胆绞痛。科学家发现：硝化甘油能治疗心脏病的原因是它能释放出信使分子“NO”，并阐明

了“NO”在生命活动中的作用机理。为此，他们荣获了1998年诺贝尔生理学和医学奖。 生命体的核苷酸中有磷酸酯，例如甘油磷酸酯与钙离子的反应可用来控制体内钙离子的浓度，如果这个反应失调，会导致佝偻病。

醇羟基的取代反应
醇中，碳氧键是极性共价键，由于氧的电负性大于碳，所以其共用电子对偏向于氧，当亲核试剂进攻正性碳时，碳氧键异裂，羟基被亲核试剂取代。其中最重要的一个亲核取代反应是羟基被卤原子取代。常采用的方法如下： 1.与氢卤酸的反应
(1）一般情况 氢卤酸与醇反应生成卤代烷，反应中醇羟基被卤原子取代。
ROH+HX——>RX+H20
醇羟基不是一个好的离去基团，需要酸的帮助，使羟基质子化后以水的形式离去。各种醇的反应性为3°>2°>1°，三级醇易反应，只需浓盐酸在室温振荡即可反应，氢溴酸在低温也能与三级醇进行反应。如用氯化氢、溴化氢气体在0℃通过三级醇，反应在几分钟内就可完成，这是制三级卤代烷的常用方法。
在氢卤酸中，氢碘酸酸性最强，氢溴酸其次，浓盐酸相对最弱，而卤离子的亲核能力又是I->Br->Cl-，故氢卤酸的反应性为HI> HBr>HCl。若用一级醇分别与这三种氢卤酸反应，氢碘酸可直接反应，氢溴酸需用硫酸来增强酸性，而浓盐酸需与无水氯化锌混合使用，才能发生反应。氯化锌是强的路易斯酸，在反应中的作用与质子酸类似。

【用Lucas试剂鉴别一级醇、二级醇、三级醇】
浓盐酸和无水氯化锌的混合物称为Lucas试剂。可用来鉴别六碳和六碳以下的一级、二级、三级醇别加入盛有Lucas试剂的试管中，经振荡后可发现，三级醇立刻反应，生成油状氯代烷，它不溶于酸中，溶液呈混浊后分两层，反应放热；二级醇2～5min反应，放热不明显，溶液分两层；一级醇经室温放置1h仍无反应，必须加热才能反应。
在使用Lucas试剂时须注意，有些一级醇如烯丙型醇（allylicalcohol）及苯甲型醇（benzylicalcohol），也可以很快地发生反应，这是因为p-π共轭，很容易形成碳正离子进行SN1反应。
各类醇与Lucas试剂的反应速率为
烯丙型醇，苯甲型醇，三级醇>；二级醇>；一级醇
氢卤酸与大多数一级醇按SN2机理进行反应。
氢卤酸与大多数二级、三级醇和空阻特别大的一级酵按SN1机理进行反应。 如果按SN机理反应，就有重排产物产生，如2-戊醇与氢溴酸反应有86% 2-溴戊烷与14% 3-溴戊烷；异丁醇在氢溴酸与硫酸中加热反应，有80%异丁基溴与20%三级丁基溴，新戊醇由于β位位阻太大，得到的是重排产物2-甲基-2-溴丁烷。三级醇与氢卤酸

的反应一般不会发生重排，但三级醇易发生消去反应，所以取代反应需在低温时进行。
2.与卤化磷反应 醇与卤化磷反应生成卤代烷。 醇羟基是一个不好的离去基团，与三溴化磷作用形成CH3CH2OPBr2，Br进攻烷基的碳原子，-OPBr2作为离去基团离去。- OPBr2中还有两个溴原子，可继续与醇发生反应。 碘代烷可由三碘化磷与醇制备，但通常三碘化磷是用红磷与碘代替，将醇、红磷和碘放在一起加热，先生成三碘化磷，再与醇进行反应。 氯代烷常用五氯化磷与醇反应制备。 上述方法中，最常用的是三溴化磷与一级醇、β位有支链的一级醇、二级醇生成相应溴代烷，在用二级醇及有些易发生重排反应的一级醇时温度须低于0℃，以避免重排。红磷与碘常用于一级醇制相应碘代烷。
3.与亚硫酰氯反应 若用亚硫酰氯和醇反应，可直接得到氯代烷，同时生成二氧化硫和氯化氢两种气体，在反应过程中这些气体都离开了反应体系，这有利于反应向生成产物的方向进行，该反应不仅速率快，反应条件温和，产率高，而且不生成其它副产物。一般用过量的亚硫酰氯并保持微沸，是一个很好的制氧代烷的方法。
4.经醇与磺酰氯反应为中间阶段来制备卤代烃 醇羟基必须在质子酸或路易斯酸催化下才可进行取代反应，而苯磺酸酯中酸根部分是很好的离去基团，因此这类酯比醇容易进行亲核取代反应。 这样将一级或二级醇通过与苯磺酰氯反应形成磺酸酯，再转为卤代烷，纯度很好。磺酰氯可以由相应的磺酸与五氯化磷反应来制备。

醇的氧化
一级醇及二级醇与醇羟基相连的碳原子上有氢，可以被氧化成醛、酮或酸；三级醇与醇羟基相连的碳原子上没有氢，不易被氧化，如在酸性条件下，易脱水成烯，然后碳碳键氧化断裂，形成小分子化合物。

1.用高锰酸钾或二氧化锰氧化
醇不为冷、稀、中性的高锰酸钾的水溶液所氧化，一级醇、二级醇在比较强烈的条件下（如加热）可被氧化。一级醇生成羧酸钾盐，溶于水，并有二氧化锰沉淀析出，中和后可得羧酸。
二级醇可氧化为酮。但由于二级醇用高锰酸钾氧化为酮时，易进一步氧化使碳碳键断裂，故很少用于合成酮。
三级醇在中性、碱性条件下不易为高锰酸钾氧化，在酸性条件下，则能脱水成烯，再发生碳碳键断裂，生成小分子化合物。
　高锰酸钾与硫酸锰在碱性条件下可制得二氧化锰，新制的二氧化锰可将β碳上为不饱和键的一级醇、二级醇氧化为相应的醛和酮，不饱和键可不受影响。　
2.用铬酸氧化
　铬酸可作为氧化剂的形式有

：Na2Cr2O7与40%～50%硫酸混合液、CrO3的冰醋酸溶液、CrO3与吡啶的络合物等。
　一级醇常用NaCr2O7与40%～50%硫酸混合液氧化，先得醛，醛进一步氧化为酸。如控制合适的氧化条件，在氧化成醛后立即将其从反应体系中蒸出，可避免醛进一步被氧化为酸，反应需在低于醇的沸点，高于醛的沸点温度下进行将丙醇滴加到温度为～75℃的NaCr2O7，H2SO4，H2O的溶液中，一旦生成丙醛，就被蒸馏出来。这种反应产率不高，因为总有一部分醛氧化为酸。醛的沸点低于100℃才能用此法，因此它的用途是非常有限的。
　二级醇常用上述几种铬酸氧化剂氧化，酮在此条件下比较稳定。因此是比较有用的方法。
　用铬酐（CrO3）与吡啶反应形成的铬酐一双吡啶络合物是吸潮性红色结晶，称Sarrett（沙瑞特）试剂，可使一级醇氧化为醛，二级醇氧化为酮，产率很高，因为吡啶是碱性的，对在酸中不稳定的醇是一种很好的氧化剂，反应一般在二氯甲烷中于25℃左右进行。分子中如有双键、三键，氧化时不受影响。 二级醇还可以被Jones（琼斯）试剂氧化成相应的酮，若反应物是不饱和的二级醇，用Jones试剂氧化时生成相应的酮而双键不受影响，该试剂是把铬酐溶于稀硫酸中，然后滴加到要被氧化的醇的丙酮溶液中，反应在15～20℃进行，可得较高产率的酮。
　如用过量铬酸并反应条件强烈，双键也被氧化成酮或酸。

【用铬酐的硫酸水溶液鉴别一级醇、二级醇】
　一级醇、二级醇可使清澈的铬酐的硫酸水溶液由橙色变为不透明的蓝绿色。三级醇无此反应。烯烃、炔烃也无此反应。上述反应的原因是一级醇与二级醇起了氧化作用。
3.用硝酸氧化
　一级醇能在稀硝酸中氧化为酸。二级醇、三级醇需在较浓的硝酸中氧化，同时碳碳键断裂，成为小分子的酸。环醇氧化，碳碳键断裂成为二元酸。 4.Oppenauer氧化法
　另一种有选择性的氧化醇的方法叫做Oppenauer（欧芬脑尔）氧化法（oxidation methods），即在碱如三级丁醇铝或异丙醇铝的存在下，二级醇和丙酮（或甲乙酮、环己酮）一起反应（有时需加入苯或甲苯做溶剂），醇把两个氢原子转移给丙酮，醇变成酮，丙酮被还原成异丙醇。该反应的特点是，只在醇和酮之间发生氢原子的转移，而不涉及分子的其它部分。所以在分子中含有碳碳双键或其它对酸不稳定的基团时，利用此法较为适宜。因此该法也是由一个不饱和二级醇制备不饱和酮的有效方法。
5.用Pfitzner—Moffatt试剂氧化
一级醇在Pfitzner（费兹纳）- Moffatt（莫发特）试剂的作用下，可以得到产率非常高的醛。这个试剂是由二甲亚砜和

二环己基碳二亚胺组成。二环己基碳二亚胺英文名叫dicyclohexylcarbodiimide，简称为DCC，是二取代脲的失水产物。这是一个非常重要的失水剂（dehydrating agent）。如对硝基苯甲醇在磷酸和这个试剂的作用下，得到92%产率的对硝基苯甲醛。
　在这个反应中，环己基碳二亚胺接受一分子水，变为脲的衍生物，而二甲亚砜变为二甲硫醚。这个氧化剂也可用于氧化二级醇。
　在进行氧化反应时必须注意：许多有机物与强氧化剂接触会发生强烈的爆炸，冈此在使用高锰酸钾、高氯酸以及类似氧化剂时，一定要在溶剂中进行反应，因为溶剂可使放出的大量热消散，减缓反应速率。

醇的脱氢
一级醇、二级醇可以在脱氢试剂（dehydrogenating agent）的作用下，失去氢形成羰基化合物，醇的脱氢一般用于工业生产，常用铜或铜铬氧化物等作脱氢剂，在300℃下使醇蒸气通过催化剂即可生成醛或酮。此外Pd等也可作脱氢试剂。

制备
醇的工业生产
在工业生产上，除甲醇外，多数常用的简单饱和一元醇是由烯烃做原料生产的，但在石油工业尚未兴起之前，有些醇是靠发酵的方法生产的。

1.甲醇
最早是用木材干馏法生产甲醇，故甲醇也叫木醇，1920年以后逐渐停止使用这个方法。现在几乎所有的甲醇均用合成气（ synthesis gas）——一氧化碳和氢气——催化转化生产，即
CO+2H2——ZnO/Cr2O3,400℃，20～30MPa——>CH3OH　ΔH=-92KJ/mol 这是一个放热反应，几乎可以得到定量的纯甲醇。近20年来用活化的氧化铜做催化剂，可在250℃，5～10MPa条件下进行反应，比上述条件更经济。 甲醇是可燃的无色液体，可与有机溶剂完全混溶。从水中分馏甲醇，纯度可以达到99%左右，要除去其中近1%的水，可加入适量的镁，甲醇和镁反应，生成甲醇镁，它和水反应生成不溶的氧化镁和甲醇，经蒸馏得无水甲醇（99.9%以上）。
　即便小量的甲醇对有机体也是有毒的，甚至会造成严重的永久性损伤，例如失明。含有甲醇的酒精称为变性酒精。饮用这种酒精有致盲的危险。在酒精中加入甲醇为的是防止奸商利用便宜的工业酒精勾兑假酒。
　甲醇有多种用途，主要用于制备甲醛，做溶剂及甲基化试剂；另外，也可混入汽油中或单独用做汽车或喷气式飞机的燃料。
　
2.乙醇
工业上大量生产乙醇是用石油裂解气（petroleum pyrolysis gas）中的乙烯做原料。一种方法是把乙烯在100℃吸收于浓硫酸中，然后水解。此法优点是乙醇产率高，但要用大量硫酸，对设备有强烈的腐蚀作用，还存在对废酸的回收利用问题。
　另一种方法在烯烃酸催化下加水时，用

磷酸做催化剂，在300℃和7MPa压力下，把水蒸气通人乙烯中，此法步骤简单，没有硫酸腐蚀及废酸的回收利用问题，但需用高浓度的乙烯，且在高压下操作，生产设备要求很高，且一次转化成乙醇的量很少，要反复循环，消耗能量较大。
　上述两法，成本差别不是很大，由于乙烯可大量地从石油加工得到，受到各国重视。
　生产乙醇的第三种方法叫做发酵法（fermentation method），这是与上述方法完全不同的，是通过微生物进行的一种生物化学方法。饮用的酒就是用这种方法生产的。中国的乙醇发酵是用干薯、马铃薯及其它含淀粉的物质做主要原料，这些原料先和黑曲霉作用进行糖化，即把淀粉转变成单糖，然后，加入培养的酵母发酵，把糖变为酒和二氧化碳。二氧化碳是副产品，产率均为95%，可将之降温，压缩装入钢瓶中，并成为同体，叫做干冰，在常压下即成为二氧化碳气体。在酵母的作用下把糖变为酒是一个很复杂的过程，现在对这个过程已经有了很清楚的了解，它是许多专一反应共同作用的结果，不过各专一反应都是由特殊作用的酶进行的，目前，从酵母复合酶中已分离出12种酶。酶是一种专一而又活性极高的有机催化剂。在制酒的发酵过程中，还产生少量戊醇的两个异构体及少量丁二酸，这些产物不是来自淀粉，而是由原料中所含蛋白质的发酵产生的。
　乙醇和甲醇不同，它和水形成共沸混合物，不能用蒸馏的方法把它们完全分开。因此，工业上制无水乙醇是在普通乙醇中加入一定量的苯，先通过蒸出乙醇苯一水三元共沸混合物除去水，再通过蒸出乙醇一苯二元共沸混合物除去多余的苯，剩下的为无水乙醇。
　为了去掉乙醇中的少量水（如1%），也可以用金属镁处理。
　乙醇为无色液体，具有特殊气味，易燃，火焰呈淡蓝色。乙醇在染料、香料、医药等工业中都很有用，实验室中常用它做试剂，是日前最重要的溶剂之一。
小量乙醇对人体的作用是先兴奋、后麻醉；大量的乙醇对人体有毒。

3.正丙醇
工业上生产正丙醇是用乙烯、一氧化碳和氢在高压及加热下，用钴为催化剂进行反应得到醛，此反应称羰基合成（oxo synthesis），醛进一步在催化剂作用下还原为醇，这是在工业上生产醛和醇的极为重要的方法。
　上法也可用于生产高级醛，不过常生成两种异构体，醛可进一步还原为醇。 这种高级醇（C12 -C18）是制洗涤剂（dctcrgent) [CH3(CH2)nCH2OSO3-Na+]的一种原料。　
　4.乙二醇 最重要的二元醇是乙二醇，构造式为HOCH2CH2OH，或称1,2-乙二醇，俗名甘醇。乙二醇是无色具有甜味的黏稠液

体，由于分子中有两个羟基，氢键缔合，其熔点与沸点比一般碳原子数相同碳氢化合物的高得多，如乙二醇熔点为-16℃，沸点197℃。在乙醚中几乎不溶，但能与水混溶。乙二醇能降低水的冰点，如40%（体积）的乙二醇水溶液，冰点-25℃，60%的乙二醇水溶液冰点为-49℃，因此可用于制取抗冻剂，如用做汽车发动机的防冻剂，使在低温下工作而不结冰。由于乙二醇的吸水性能好，还可用于染色等。乙二醇也是合成树脂（synthetic resin）、合成纤维（synihetic fibre）的重要原料，如制聚对苯二酸乙二醇酯。乙二醇的一甲醚、二甲醚，乙二醇的一乙醚、二乙醚等均是很有用的溶剂。
　乙二醇的工业生产方法是由环氧乙烷加压水合或酸催化下水合制得。 加压水合要求用加压设备及高温，但后处理方便，因此用得很广泛；而酸催化水合虽然不需要压力设备，反应温度也较低，但从产品中除去硫酸是相当麻烦的。用上述二法制取乙二醇，总产率均超过90%（按环氧乙烷计），同时都有副产品一缩二乙二醇和二缩三乙二醇，前者可作为溶剂，液压制动设备的工作液体，织物的修饰和染色，后者可作为溶剂及增塑剂。
　此外，相对分子质量高的聚乙二醇以及用环氧乙烷改性的许多化合物在工业上都有广泛的用途。

5.甘油
最重要的三元醇是构造式为HOCH2CHOHCH2OH的1,2,3-丙三醇，俗名甘油。甘油是无色具有甜味的黏稠性液体，分子中有三个羟基的缔合作用．沸点更高，为290℃。能与水混溶，在纺织、医药、化妆品工业及日常生活中用途很广。与浓硝酸、浓硫酸作用，形成硝酸甘油酯，俗称硝化甘油，是无烟火药中的主要成分，是在严格冷却条件下，将甘油滴人浓硝酸与浓硫酸的混合酸中反应形成的。
　硝酸甘油酯为无色、有毒的油状液体，经加热或撞击立即发生强烈爆炸反应，顷刻间产生大量气体。
　由于大量气体迅速膨胀，而产生极大的爆炸力。将硝酸甘油酯吸人硅藻土中，即可避免因撞击而爆炸，只有用引爆剂才能使之爆炸。硝酸甘油酯中溶人10%的硝化纤维，可形成爆炸力更强的炸药，称爆炸胶，20%～30%的硝酸甘油酯与70%～80%的硝化纤维混合物，称为硝酸甘油火药，能做枪弹的弹药。
　甘油的工业生产方法是用丙烯在高温下氯化，得3-氯丙烯，然后与次氯酸反应，得1,3二氯-2-丙醇及2,3-二氯-1-丙醇的混合物，在碱性条件下，经环化得3-氯-1,2-环氧丙烷，再水解得甘油。

卤代烷的水解
卤代烃和稀氢氧化钠水溶液进行亲核取代反应，可以得到相应的醇。 卤代烃在NaOH碱性溶液中易发生消除反应，为避免发生消除反应

，可用氢氧化银代替氢氧化钠。

羰基化合物的还原
醛、酮经催化氢化，或在氢化铝锂、硼氢化钠、乙硼烷、异丙醇铝和活泼金属等还原剂的作用下可生成醇。羧酸衍生物经催化氢化或用氢化铝锂、硼氢化钠、乙硼烷、活泼金属等还原剂还原也能生成醇。

酚
苯酚简称酚，又名石炭酸，微酸性(腐蚀性)，常温下能挥发，放出一种特殊的刺激性臭味，在空气中变粉红色。医院常用的“来苏水”消毒剂便是苯酚钠盐的稀溶液。甲酚又称煤酚，与苯酚的化学活性及毒性类似，也经常同时存在。酚类按其芳环上所直接连接的羟基数目的不同，可分为一元酚和多元酚；按其挥发性又可分为挥发酚与不挥发酚。一元酚多具有挥发性(沸点在230℃以内)。 最简单的酚是苯酚，这是一种有特殊气味的无色固体，最早是从煤焦油中发现的，故又俗称为石炭酸（因其有酸性）。在空气中放置时，许多酚类化合物都是因带有部分氧化产物而呈现粉红色和深棕色，酚分子间及酚与水分子之间也能生成氢键，故其沸点和在水中是溶解性都比分子量相近的芳烃高和大。酚在冷水中的溶解度较少，但与热水可以互溶，也易溶与醇、醚等有机溶剂。主要代表物有：
1、苯酚（C6H5OH） 俗名石炭酸，除来源于煤焦油外，还可由氯苯水解或异丙苯氧化等方法制备；有机合成的重要原料，多用于制造塑料、医药、农药、染料等；
2、对苯二酚 无色晶体，易被氧化为对苯醌，可用作显影剂、抗氧化剂、阻聚剂；
3 、萘酚 有α、β两种异构体。 α-萘酚和β-萘酚分别与三氯化铁生成紫色和绿色沉淀；可由相应的萘磺酸钠经碱熔而制得。也可在酸性条件下，由萘胺水解得到。

物理性质
大多数酚是无色针状结晶或白色结晶，少数烷基酚为高沸点液体；有特殊气味，遇空气和光变红，遇碱变色更快。
分子式C6-H6-O。
分子量94.11。
相对密度1.071。
熔点40.85℃(超纯，含杂质熔点提高)。
沸点 181.9℃。
闪点 79.44℃(闭杯)，85℃(开杯)。
自燃点 715℃。蒸气密度3.24。
蒸气压0.13kPa(40.1℃)。
蒸气与空气混合物燃烧限1.7～8.6% 。
1克溶于约15ml水(0.67%，25℃加热后可以任何比例溶解)或12ml苯，随羟基比例增大则水溶性增大。
易溶于醇、氯仿、乙醚、丙三醇、二硫化碳、凡士林、碱金属氢氧化物水溶液， 几乎不溶于石油醚。
水溶液pH值约为6.0。
化学性质
酚的羟基直接与苯环的sp2杂化的碳原子相连，这与脂肪族化合物中的烯醇很相似。另外，由于 酚的羟基氧原子的未共用电子对与苯环的共轭作用，不但使苯酚成稳定化合物，而且也有利

苯酚的离解。
弱酸性
酸性比较：碳酸>苯酚>水。 酚比醇的酸性强，是由于酚式羟基的O-H键易断裂，生成的苯氧基负离子比较稳定，使苯酚的离解平衡趋向右侧，而表现弱酸性。酚式羟基的氢除能被金属取代外，还能与强碱溶液生成盐（如酚钠）和水。 若在苯酚钠的水溶液中通入二氧化碳，即有游离苯酚析出。这是因为苯酚酸性比碳酸弱，所以酚盐能被碳酸所分解。 C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3 由于酚的酸性弱于碳酸，所以酚只能溶于氢氧化钠而不溶于碳酸氢钠。实验室里常根据酚的这一特性，而与既溶于氢氧化钠又能溶于碳酸氢钠的羧酸相区别。此方法也可用于中草药中酚类成分与羧酸类成分的分离。
傅-克反应
苯酚也容易发生傅 - 克酰基化和烷基化反应。但是，酚羟基要三氯化铝作用形成铝盐，因此需要用较多的三氯化铝来催化反应，得到对和邻酰基苯酚。邻酰基酚中酚羟基的氢与酰基氧原子之间可以形成氢键，这使它在非极性溶液中的溶解度较大，利用该特性采用重结晶的方法能分离这个异构体。 傅 - 克反应需要以硝基苯或二硫化碳为溶剂，若以三氟化硼为催化剂，酚和羧酸也能直接反应得到酰基代酚。 苯酚与邻苯二甲酸酐在浓硫酸或无水氯化锌作用下发生上述的酰基化反应，两分子苯酚与一分子酸酐缩合后得到酚酞这一最为常用的酸碱指示剂。酚酞在 pH 小于 8.5 的溶液中为无色液体，当 pH 大于 9 时，形成电荷离域范围很大的粉红色的共轭双负离子。酚的烷基化反应一般以醇或烯烃在浓硫酸催化下进行，反应不容易控制在单取代阶段。
氧化反应
酚类易被氧化，但产物复杂。纯苯酚系无色结晶，在空气中放置后，就能逐渐氧化变为粉红色、红色或暗红色。苯酚如用酸性重铬酸钾强烈氧化，则生成对苯醌。 邻苯二酚和对苯二酚比苯酚更容易被氧化成相应的醌，但间苯二酚不能被氧化为相应的醌。醌是一般都具有颜色。
与FeCl3的显色反应
大多数的酚能与氯化铁的稀水溶液发生显色反应。不同的酚与氯化铁反应呈显不同的颜色。例如，苯酚、间苯二酚、1，3，5-苯三酚与氯化铁溶液作用，均显紫色；甲苯酚呈蓝色；邻苯二酚、对苯二酚呈绿色；1，2，3-苯三酚呈红色，α-萘酚为紫色沉淀，β-萘酚则为绿色沉淀等。此显色反应常用以鉴别酚类的存在。 具有羟基与sp2杂化碳原子相连的结构( —C=C—OH )结构的化合物能与FeCl3的水溶液显示特殊的颜色一般的醇式羟基无此反应，故也可用来区别醇与烯醇。
酚 苯酚 对甲苯酚 间甲苯酚 对苯二酚 均苯三酚 邻苯二酚

对苯二酚 间苯二酚 连苯三酚 α-萘酚 β-萘酚
与FeCl3显色 蓝紫色 蓝色 蓝紫色 暗绿色结晶 紫色 深绿色 绿色 蓝紫色 淡棕红色 紫红色沉淀 绿色沉淀

苯环上的取代反应
酚羟基由于p-π共轭而难于被取代，但苯环上的氢原子可被取代，发生卤化、硝化和磺化等反应，并且羟基是邻、对位定位基，对苯环有活化作用，故酚比苯更容易进行亲电取代反应。
1、卤化 苯酚水溶液与溴水反应立刻生成三溴苯酚白色沉淀，环境检测中常用来对苯酚定性或定量测定；
2、硝化 苯酚在室温下可被稀硝酸硝化，生成邻、对位硝基化合物。使用稀硝酸即可生成邻硝基苯酚和对硝基苯酚的混合物。如使用浓硝酸和浓硫酸的混合物作硝化剂则可生成二硝基苯酚或三硝基苯酚。2，4，6-三硝基苯酚俗称苦味酸，酸性比苯酚强得多。

甲醛

物理性质
一种无色，有强烈刺激性气味的气体。易溶于水、醇和醚。甲醛在常温下是气态，通常以水溶液形式出现。
易溶于水和乙醇，35～40%的甲醛水溶液叫做福尔马林。甲醛分子中有醛基生缩聚反应，得到酚醛树脂。
甲醛是一种重要的有机原料，主要用于人工合成黏结剂，如：制酚醛树脂、脲醛树脂、合成纤维（如合成维尼纶—聚乙烯醇缩甲醛）、皮革工业、医药、染料等。福尔马林具有杀菌和防腐能力，可浸制生物标本，其稀溶液（0.1—0.5%）农业上可用来浸种，给种子消毒。工业上常用催化氧化法由甲醇制取甲醛。甲醛可与银氨溶液产生银镜反应，使试管内壁上附着一薄层光亮如镜的金属银（化合态银被还原，甲醛被氧化）；与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成红色沉淀氧化亚铜。
甲醛是最简单的醛，通常把它归为饱和一元醛，但它左右对称，相当于二元醛。在与弱氧化剂的反应中，每摩尔HCHO最多可还原出4mol的Ag或2mol的氧化亚铜，这都是乙醛还原能力的两倍，故甲醛又像二元醛。

化学性质
甲醛的化学反应：
1．与Ag(NH)2OH反应：
HCHO + 2Ag(NH)+2OH==加热==NHCOOH +2Ag↓+ 3NH（气体） +H传 甲醛-比例模型
或
HCHO+4[Ag(NH)崠伀H==水浴==4Ag+8NH+CO+3H传
2．与Cu(OH)反应：
HCHO+4Cu（OH）==加热== CO鄠+2Cu传錀(砖红色沉淀)+5H传
3．加聚反应：
nHCHO====-[---CH—O--]n-- 说明：-[---CH—O--]n--是人造象牙的主要成分。
4．与其他醛的歧化反应
（CH传H）3CCHO+CH传====（CH2OH）4C+HCOO- 在氢氧化钙的催化下
分子结构： C原子以sp2杂化轨道成键。分子为平面形极性分子。


乙醛
理化特性
外观

与性状：无色液体，有强烈的刺激臭味，易挥发。
所含官能团：醛基（－CHO）
熔点(℃)： -121
沸点(℃)： 20.8
相对密度(水=1)： 0.78
相对蒸气密度(空气=1)： 1.52
饱和蒸气压(kPa)：98.64(20℃)
燃烧热(kJ/mol)： 279.0 kcal/mol
临界温度(℃)： 188
辛醇/水分配系数的对数值： 0.63
闪点(℃)： -39
引燃温度(℃)： 140
爆炸上限%(V/V)： 57.0
爆炸下限%(V/V)： 4.0
溶解性：能跟水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶。

化学性质：易燃烧
市场上出售的大都是40%乙醛水溶液，要想得到纯度高的乙醛，可往三聚乙醛中加入1%-5%的98%的浓硫酸，蒸馏制得。冷凝水要用冰水，盛接瓶放在冰水中，小心操作。得到的乙醛密封放到冰箱中。

工业制乙醛方程式：
2CH3CH2OH+O2→ 2CH3CHO+2H2O（加热，催化剂Cu/Ag)
乙炔水化法：
C2H2+H2O→CH3CHO（催化剂，加热）（是加成反应，也是还原反应）
乙烯氧化法：
2CH2=CH2+O2→2CH3CHO（催化剂，加热，加压）
乙醛催化氧化：
2CH3CHO+O2 →2CH3COOH（催化剂，加热）
乙醛燃烧：
2CH3CHO+5O2→4H2O+4CO2
银镜反应：
CH3CHO+2Ag(NH3)2OH→CH3COONH4+2Ag +3NH3+H2O（加热）
乙醛与新制的氢氧化铜：
CH3CHO+2Cu(OH)2→ CH3COOH+Cu2O+2H2O(加热）（生成砖红色Cu2O沉淀） 乙醛和氢气反应生成乙醇,是加成反应：
CH3CHO+H2==CH3CH2OH


甲酸
物化性质
外观与性状：无色透明发烟液体，有强烈刺激性酸味。
熔点(℃)： 8.2
沸点(℃)： 100.8
相对密度(水=1)： 1.23
相对蒸气密度(空气=1)： 1.59
饱和蒸气压(kPa)： 5.33(24℃)
燃烧热(kJ/mol)： 254.4
临界温度(℃)： 306.8
临界压力(MPa)： 8.63
辛醇/水分配系数的对数值： -0.54
闪点(℃)： 68.9(O.C)
引燃温度(℃)： 601℃
爆炸上限%(V/V)： 57.0
爆炸下限%(V/V)： 18.0
溶解性： 与水混溶，不溶于烃类，可混溶于醇。
稳定性和反应活性：稳定。
禁配物：强氧化剂、强碱、活性金属粉末。
危险特性：其蒸气与空气形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与强氧化剂蚵发生反应。具有较强的腐蚀性。
溶解性：与水混溶，不溶于烃类，可混溶于醇。 HCOOH又名蚁酸，是无色、发烟、易燃而有刺激气味的液体，具有很强的腐蚀性，甲酸能与水，乙醇、乙醚、甘油等混溶具有强腐蚀性和辛辣刺激性酸味的挥发性液体，甲酸最早由J.-L.盖-吕萨克用草酸分解制得。1855～1856年M.贝特洛用氢氧化钠与一氧化碳直接制得甲酸钠，T.戈德-施

密特最先用水解的方法从甲酸钠制得甲酸。此法于1896年在欧洲开始用于工业生产，至今小批量生产仍用此法。1980年美国科学设计公司、伯利恒钢铁公司和利奥纳德公司开发成功甲醇羰基化生产甲酸的方法，并已有年产甲酸20kt的工厂投产。此外，甲酸也可由轻质油氧化制醋酸的副产物中回收获得。
制备
制备其他化学药品（尤其是乙酸）的过程中，大量的甲酸作为副产物被生产出来。 然而这样的制备远远的不能满足目前对甲酸的需要，所以有些甲酸被直接生产。
在强碱作用下，甲醇和一氧化碳反应生成甲酸甲酯：
CH3OH + CO → HCOOCH3
在工业生产中， 此反应在液态和加压的状态下进行。 典型的反应条件为80摄氏度和40个大气压。广泛使用的碱为甲醇钠。水解甲酸甲酯得到甲酸。 HCOOCH3 + H2O → HCOOH + CH3OH
水解甲酸甲酯需要大量的水来保证反应顺利进行。 有些生产商使用一种间接的水解途径， 即先将甲酸甲酯和氨反应产生甲酰胺，然后用硫酸水解甲酰胺得到甲酸：
HCOOCH3 + NH3 → HCONH2 + CH3OH
　2HCONH2 + 2H2O + H2SO4 → 2HCOOH + (NH4)2SO4
这种技术有其自身缺点，尤其是在对副产物硫酸铵的处理上。有些生产商最近发展了一类节能的方法，即将甲酸从直接水解的大量水溶液中提取出来。在其中一种方法（由巴斯夫所使用）中，甲酸在有机碱的作用下由湿法萃取得到。
在实验室制备中，甲酸可由在无水丙三醇中加热草酸，然后蒸汽蒸馏得到。另外一种制备方法（必须要在通风橱中进行）是在盐酸作用下的异乙腈的水解。 C2H5NC + 2H2O → C2H5NH2 + HCOOH
异腈的制备由乙胺和氯仿反应获得。（异腈过于令人不快的气味使此反应必须在通风橱中进行。）



乙酸
乙酸是无色液体 ，有强烈刺激性气味。
熔点16 .6℃，
沸点117 .9℃，
相对密度1.0492(20/4℃)密度比水大，
纯乙酸在16.6℃以下时能结成冰状的固体，所以常称为冰醋酸。易溶于水、乙醇、乙醚和四氯化碳。当水加到乙酸中，混合后的总体积变小，密度增加，直至分子比为1∶1 ，相当于形成一元酸的原乙酸CH3C（OH）3，进一步稀释，体积不再变化。
甲醇羰基化法
大部分乙酸是通过甲基羰基化合成的。此反应中，甲醇和一氧化碳反应生成乙酸，方程式如下
CH3OH + CO →CH3COOH
这个过程是以碘代甲烷为中间体，分三个步骤完成，并且需要一个一般由多种金属构成的催化剂（第二部中）
(1) CH3OH + HI →CH3I + H2O
(2) CH3I + CO →CH3COI(3) CH3COI + H2O →CH3COOH + HI

乙醇氧化法
由乙醇在有催化剂的条件下和氧气发生

氧化反应制得。 C2H5OH + O2=CH3COOH + H2O

乙醛氧化法
在孟山都法商业生产之前，大部分的乙酸是由乙醛氧化制得。尽管不能与甲基羰基化相比，此法仍然是第二种工业制乙酸的方法。乙醛可以通过氧化丁烷或轻石脑油制得，也可以通过乙烯水合后生成。当丁烷或轻石脑油在空气中加热，并有多种金属离子包括镁，钴，铬以及过氧根离子催化，会分解出乙酸。化学方程式如下：
2 C4H10 + 5 O2 →4 CH3COOH + 2 H2O
此反应可以在能使丁烷保持液态的最高温度和压力下进行，一般的反应条件是150℃和55 atm。副产物包括丁酮，乙酸乙酯，甲酸和丙酸。因为部分副产物也有经济价值，所以可以调整反应条件使得副产物更多的生成，不过分离乙酸和副产物使得反应的成本增加。
在类似条件下，使用上述催化剂，乙醛能被空气中的氧气氧化生成乙酸
2 CH3CHO + O2 →2 CH3COOH
使用新式催化剂，此反应能获得95%以上的乙酸产率。主要的副产物为乙酸乙酯，甲酸和甲醛。因为副产物的沸点都比乙酸低，所以很容易通过蒸馏除去。

乙烯氧化法
由乙烯在催化剂（所用催化剂为氯化钯：PdCl2、氯化铜：CuCl2和乙酸锰：(CH3COO)2Mn）存在的条件下，与氧气发生反应生成。此反应可以看作先将乙烯氧化成乙醛，再通过乙醛氧化法制得。
丁烷氧化法
丁烷氧化法又称为直接氧化法，这是用丁烷为主要原料，通过空气氧化而制得乙酸的一种方法，也是主要的乙酸合成方法。 2CH3CH2CH2CH3 + 5O2=4CH3COOH + 2H2O
托普索法（合成气法）
低压甲醇羰基化法以甲醇，co是由天然气或水煤气获得，甲醇是重要化工原料其货源和价格波动较大。托普索法以单一天然气或煤为原料。 第一步：合成气在催化剂下生成甲醇和二甲醚；第二部：甲醇和二甲醚（两者不需提纯）和co羰基化生成醋酸。也叫两步法。

乙酸的酸性促使它还可以与碳酸钠、氢氧化铜、苯酚钠等物质反应。
2CH3COOH + Na2CO3 =2CH3COONa + CO2 ↑+ H2O
2CH3COOH + Cu(OH)2=Cu（CH3COO）2 + 2H2O
CH3COOH + C6H5ONa =C6H5OH (苯酚）+ CH3COONa

乙酸反应

乙酸与碳酸钠：
2CH3COOH+Na2CO3==2CH3COONa+CO2↑+H2O
乙酸与碳酸钙：
2CH3COOH+CaCO3→(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O
乙酸与碳酸氢钠：
NaHCO3+CH3COOH→CH3COONa+H2O+CO2↑
乙酸与碱反应：
CH3COOH+-OH-=CH3COO- +H2O
乙酸与弱酸盐反应：
2CH3COOH+CO32-=2CH3COO- +H2O+CO2↑
乙酸与活泼金属单质反应：
Fe+2CH3COOH→(CH3COO)2Fe+H2↑
乙酸与氧化锌反应:
2CH3COOH+ZnO→(CH3COO)2Zn+H2O
乙酸与醇反应：
CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O(条件是加热，浓硫酸催化，可逆反