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1、第十一章酚和醌(PhenolsandQuinones)李晓川化学&化工学院1学习要求：1.掌握酚、醌的分类及其命名方法；2.掌握酚、醌的结构特点与化学性质；▲3.掌握酚、醌的制备方法；4.理解酚及取代酚的酸性,比较醇和酚的酸性；▲5.了解重要酚的制法和用途；6.了解重要的醌。211.1酚的构造、分类和命名1.酚的构造-Structure1)定义：羟基直接连在芳环上的化合物称为酚(fēn),通式为ArOH。2)构造：31pm=10-12m1Å=10-10m411.1酚的构造、分类和命名2.酚的分类-OH是酚的官能团，称为酚羟基。按-OH所连芳环的不同分为：苯酚、萘酚、蒽酚等。按-OH的
2、数目分为：一元酚、二元酚、三元酚等。邻硝基苯酚苯酚石炭酸3-甲基苯酚间硝基苯酚对硝基苯酚1-萘酚(α-萘酚)9-蒽酚5二元酚三元酚邻苯二酚间苯二酚对苯二酚1,2,3-苯三酚1,3,5-苯三酚1,2,4-苯三酚63.酚的命名-Nomenclature通常情况：把酚羟基和芳环一起作母体，芳环上连接的其他基团作取代基，含一个羟基称为酚，二个羟基称为二酚，三个羟基称为三酚。特殊情况：取代基的次序优于酚羟基时，按取代基次序选择母体。对羟基苯磺酸2-萘酚2-甲基苯酚1,2,4-苯三酚711.2酚的物理性质1.物质形态:大多数酚为无色结晶固体，但易被空气氧化成有色杂质。2.熔、沸点:沸点和熔点高于
3、质量相近的烃(氢键)。邻位上有卤素、羟基或硝基等基团的酚，可形成分子内氢键，但分子间不能发生缔合，它们的沸点低于其间位和对位异构体。3.溶解性能:微溶于水，能溶于酒精、乙醚等有机溶剂。4.密度:都大于1。苯酚分子间的氢键水分子与苯酚分子间的氢键1pm=10-12m1Å=10-10m苯酚与分了量相当的芳烃与卤代烃相比，具有较高的熔点与沸点，更容易溶于水。化合物物理性质甲苯C6H5CH3苯酚C6H5OH氟苯C6H5F分子量929496熔点-95℃43℃-41℃沸点(1atm)111℃132℃85℃溶解度(水,25℃)0.05g/100mL9.3g/100mL0.2g/mL5.IR谱：游离
4、O-H伸缩振动：3611－3603cm-1(不定、尖峰)缔合O-H伸缩振动：3500－3100cm-1(强峰、宽峰)C-O伸缩振动：～1230cm-1(R-OH伸缩振动：1200～1050cm-1)苯环C=C伸缩振动：1600（中）、1580、1500（强）、1450（弱）cm-1这是最古老的制备酚的方法。苯磺化后得到苯磺酸，苯磺酸与熔融的氢氧化钠一起加热，酸化反应混合物后得到酚。11.3酚的制法优点：设备要求简单，产率高，纯度好。缺点：工序长，劳动强度大，难以自动化，酸碱需求量大。当芳环上有-COOH、-Cl、-NO2时，副反应严重。1.从芳磺酸制备(最早采用的方法)工业上应用最广
5、泛的制酚主法是以异丙苯作为起始原料的。美国几乎所有的苯酚都是用此方法制备的。11.3酚的制法2.从异丙苯制备(采用最广泛的方法)11.3酚的制法3.从芳卤衍生物制备当卤原子的邻位或对位有强吸电子基团时,水解反应较易进行。邻、对位上的吸电子基团有利于增加此亲核取代反应所形成的中间体迈森海默络合物的稳定性。迈森海默络合物的稳定性:卤原子的邻位或对位-NO2数目越多，中间体的负电荷更分散，稳定性更强，更有利于亲核取代反应的进行。卤原子的邻位或对位有吸电子基时，如-NO2等，会使中间体的负电荷分散，中间体的稳定性增加，有利于水解等亲核取代反应的发生。JakobMeisenheimer1876
6、-1934Germanchemist11.4酚的化学性质酚的主要化学性质2011.4酚的化学性质1.酚羟基的反应1）酸性问题1：酚的酸性到底有多大？说明酚的酸性比碳酸弱说明酚的酸性比醇强21钝化基团越强，pKa越小，活化基团越强，pKa越大。也就是说，拉电子基团降低亲电取代反应的活性增强了酸性，相反供电子基团增强了亲电反应的活性，降低了酸性。22Why?酚解离生成的芳氧基负离子，负电荷分散程度大，真实结构稳定:醇解离生成，其负电荷是定域的。工业上利用苯酚能溶于碱又可用酸分离的性质来处理和回收含酚废水.酚氧负离子的负电荷被电子的离域所稳定。问题：苯酚、邻硝基苯酚、间硝基苯酚、对硝基苯酚
7、、2,4-二硝基苯酚、2,4,6-三硝基苯酚的酸性次序如何？苯环上取代基对苯酚酸性的影响：芳环上有供电子基时,酸性减弱！有吸电子基时,酸性增强！邻对位上吸电子基越多,酸性越强！241.酚羟基的反应2）酚醚的生成酚金属与烷基化剂(卤烷或硫酸酯)在弱碱性溶液中作用可得酚醚。不能用脱水的方法来制备酚醚(p-π共轭,使C-O键带有部分双键性质)！二芳基醚需在铜催化下加热制得。25烷基卤必须是易于进行SN2反应的卤代烃。因此甲基和一级卤代烃是有效的烷基化试剂。用二级
