酚和醌()培训讲学.ppt

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1、酚和醌()p-共轭①苯环上电子云密度增加;②酚羟基氢的离解能力增强。11.1酚的结构、分类与命名酚是羟基(―OH)与苯环直接相连的化合物,具有ArOH通式。1.结构注意:苯酚羟基连在sp2碳上醇羟基连在sp3碳上而烯醇式酮式但在酚中,这种烯醇式却是稳定的。因为酚羟基氧上的孤电子对可与苯环发生共扼,故酚与醇中的羟基在性质上不同,它们属两类化合物。2.分类一元酚三元酚二元酚3.命名一般在“酚”字前加上芳环的名称作母体,再加上其它取代基的名称。特殊情况下也可以把羟基看作取代基。苯酚a-萘酚b-萘酚邻苯二酚

2、对苯二酚邻甲基苯酚邻甲氧基苯酚对硝基苯酚2,4-二硝基萘酚特殊情况下也可以按次序规则把羟基看作取代基来命名。5-甲基-2-萘酚5-硝基-3-羟基-2-氯苯甲酸2-(3-羟基苯基)-1-丙醇1.从异丙苯制备——异丙苯氧化法该法是目前工业上合成苯酚的方法,其优点是:原料廉价易得,可连续化生产,副产物丙酮也是重要的化工原料。生产一吨苯酚可同时获得0.6吨丙酮。11.2酚的制备方法氢过氧化异丙苯的生成历程-自由基链反应苯酚与丙酮生成历程-重排当卤代苯中卤素的邻、对为有强吸电子基时,容易发生亲核取代反应,这就为

3、取代苯酚的制备提供了理论基础。氯苯水解2.从芳卤衍生物制备350~370℃,20MPaCu催化剂注意反应条件!该法是一个“古老”的方法,曾是工业上制取酚的主要方法;但流程复杂、操作麻烦、污染环境。强酸制备弱酸3.磺酸盐碱熔法4.通过格氏反应11.3物理性质一般为固体,少数烷基酚为液体。因能形成分子间氢键,沸点都很高;酚一般微溶于水,但苯酚能无限溶于热水。酚有腐蚀性、能杀菌,但毒性大、污染环境。苯酚羟基的+C>-I,故使苯环活化;C-O键因共扼而加强,O-H键结合减弱,故酸性增强。11.4化学性质1.酚

4、羟基的反应酸性由于羟基氧的孤电子对与苯环共轭,使电子云向苯环移动,从而导致O-H键的极性增强而具有酸性。但Ka=1.28×10−10,比H2CO3Ka1=4.3×10−7的酸性弱。故酚只能与强碱作用成盐:酚钠成盐:利用苯酚的这种能溶于碱,而又可用酸从从它的碱溶液中解离出来的性质,可用于分离提纯。除去环己醇中含有的少量苯酚:取代基的电子效应对取代酚酸性的影响:酚羟基的邻、对位连有供电子基时,将使酸性↓;供电子基数目越多,酸性越弱。相反,酚羟基的邻、对位连有吸电子基时,将使酸性↑;吸电子基数目越多,酸性越

5、强。这里值得注意的是:当吸电子基处于间位时,由于它们之间只存在诱导效应的影响,而不存在共轭效应,故酸性的增加并不明显。吸电基使取代酚的酸性进一步增强。(2)FeCl3显色反应有色凡具有烯醇式结构的化合物都能发生这个反应,因此常用于烯醇式结构化合物的定性鉴定。(3)醚和酯的生成酚醚不能用酚直接失水制备,而须用间接方法:苯甲醚(CH3)2SO4二苯醚有些醚可用做农药除草醚酚一般也不能直接酯化成酯,可用酸酐、酰氯与之作用:乙酸苯酯orCH3COCl阿斯匹林2.氧化酚比醇易氧化苯醌3.芳环上的反应卤代苯酚在低

6、温和非极性溶剂中与溴作用:在苯酚的溴水溶液中加入HBr:苯酚与溴水在中性或碱性溶液中反应:2,4,6-三溴苯酚反应极其灵敏(10ppm)且定量完成,故常用作酚的定性检验。(2)硝化室温下苯酚即可被稀硝酸硝化。苯酚的硝化在室温下即可进行,但因苯酚易被氧化,故产率较低。可随水蒸气挥发不随水蒸气挥发故可借助水蒸气蒸馏将二者分开。酚与浓硝酸作用苦味酸(3)磺化:苯酚很易磺化.H2SO425oC100oC发烟H2SO4HNO3(4)F-C反应酚容易与AlCl3作用,生成加成物,所以酚的Friedel-Craft

7、s酰基化比较难进行;需要较高温度。苯酚与邻苯二甲酸酐在浓硫酸催化下生成酚酞酚酞(5)与氯仿反应(6)与CO2反应(7)酚酯的重排(Fries重排)反应(8)酚醚的反应(Claisen重排)相当于进行了两次Claisen重排Claisen重排反应历程互变异构如果邻位有取代基,不能进行互变异构,重排将继续到对位(9)与羰基化合物缩合当甲醛用量多时,苯酚的邻对位上都可以引入羟甲基。生成的产物相互间缩合即成酚醛树脂。此外双酚A是环氧树脂、聚砜、聚碳酸酯等的原料环氧树脂11.5重要的酚(自学)苯二酚苯二酚是强还

8、原剂,可用做照相的显影剂肾上腺素漆树酚11.6环氧树脂(自学)11.7离子交换树脂(自学)二、醌11.8醌1.醌的分类、命名醌是一类特殊的环状不饱和酮。分子中含有环己二烯二酮结构单元化合物为醌。具有苯环骨架结构者叫苯醌。其它以骨架结构不同分别叫做萘醌、菲醌和蒽醌。1,4-苯醌(对苯醌)1,2-苯醌(邻苯醌)1,4-萘醌9,10-蒽醌2-甲基1,4-萘醌2-甲基-1,4-苯醌9,10-菲醌辅酶Q10不少生理活性物质是醌类,如维生素K1,就是萘醌的衍生物。3

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