有机化学》第11章酚和醌.ppt
第十一章 酚和醌一、酚的构造、分类和命名二、酚的制法三、酚的物理、化学性质四、重要的酚1一、酚的结构、分类和命名 1、酚的结构 酚：羟基（酚羟基）直接连在芳环上的化合物 通式：ArOH2、酚的分类 按酚羟基数目分类：一元酚 二元酚 多元酚23、酚的命名 酚的命名一般是以苯酚作为母体，苯环上其它基团视为取代基。但当苯环上连有比酚羟基优先的基团时（按照优先次序判断），要以最优先的基团作为主官能团，由主官能团决定母体的名称，此时将羟基作取代基处理。羟基连在稠环上的化合物，其命名与苯酚类似，但须遵循稠环芳烃的编号原则。32-甲基苯酚4-羟基苯甲酸对羟基苯甲酸6-硝基-1-萘酚2-羟基苯甲醛邻羟基苯甲醛（水杨醛）邻甲苯酚2,4,6三硝基苯酚苦味酸均苯三酚1,3,5-苯三酚4二、酚的制法1、异丙苯氧化法 此法是目前工业生产苯酚最主要和最好的方法，原料廉价易得，可连续化生产，副产品丙酮也是常用的有机试剂、有机溶剂之一。氢过氧化异丙苯聚合橡胶的引发剂52、氯苯水解优点：操作简便，副产物易分离；缺点：需要高温、高压反应，且碱对设备的腐蚀严重，反应困难。若苯环上连有强吸电子基，水解较易。63、磺化碱熔法 优点：此法是较早的生产方法，苯酚的收率高、质量好、生产设备简单；缺点：反应流程复杂、且生产不连续，消耗大量的硫酸和烧碱，不宜大规模生产。目前，仅用来生产萘酚和间苯二酚。芳磺酸盐和NaOH共熔 7间苯二酚的制备萘酚的制备8三、酚的物理性质(自学)大多数酚为无色晶体，由于被空气中的氧氧化而呈现粉红色或红色。酚的沸点、熔点均比相应分子量的烃高；苯酚微溶于冷水中，在80以上时可与水以任意比混溶，酚的水溶性随羟基数目的增加而增大。酚易溶于酒精、醚等有机溶剂中，有腐蚀性、毒性、杀菌性。9四、酚的化学性质 酚的性质主要表现在酚羟基和苯环上。酚中苯环上更易发生亲电取代反应。酚羟基具有酸性，且不易发生酚羟基被取代的反应。101、酚羟基上的反应（1）酚羟基的酸性 乙醇 水 苯酚 碳酸pKa 17 15.7 10 6.38注意：苯酚不能与NaHCO3反应；应用：分离或鉴别醇或酚与羧酸。1 1苯酚具有酸性的原因：当苯酚形成苯氧负离子后，该离子的共轭程度比苯酚还要大，因此更稳定，故使酚羟基显示出酸性。取代酚的酸性：当苯环上连有强吸电子基时，会使苯氧负离子中氧上的负电荷更分散，则结构就更稳定，相应的取代苯酚的酸性比苯酚的酸性更强。12 酚中苯环上连的吸电子基越多，则酚的酸性越强。-+pKa 4 0.7113（2）酚醚的生成 酚醚化学性质稳定，醚中的CO很难断开，但与浓HI作用时，可使醚键断开，生成酚和碘甲烷。保护酚羟基14（3）酚酯的生成 酚与羧酸直接酯化比较困难，需要用反应活性更强的酸酐或酰氯反应。苯甲酰氯苯甲酸苯酯乙酸酐乙酸苯酯15（4）与三氯化铁的显色反应检验酚羟基的存在蓝紫色酚 苯酚邻苯二酚对苯二酚均苯三酚-萘酚甲苯酚显色 蓝紫色 深绿色 暗绿色 紫色 绿色 蓝色注意：烯醇式结构也可使FeCl3显色。162、芳环上的亲电取代反应（1）卤代 苯酚的卤代非常容易，不需要L酸的催化。非极性溶剂酸性溶剂用于酚的定性、定量分析17（2）硝化反应 室温下用稀硝酸就可将苯酚硝化，生成邻位、对位硝基苯酚的混合物。15%3040%收率很低18（3）磺化反应 浓硫酸与苯酚的反应较易发生，反应条件不同，产物比例有所差异。20 49%51%100 10%90%19（4）傅克反应 酚比苯易发生FC烷基化反应，生成多烷基化产物。烷基化试剂：多为烯烃或醇催化剂：浓硫酸或浓磷酸4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚原 因：酚羟基的活性较强，易与AlCl3成络合物，使芳环上亲电取代的活性降低。20但也有一些反应是例外：95%痕量 酚也较容易发生酰基化反应，但酚羟基上易发生酯化反应，而使酚的酰基化反应产率较低。21（5）与羰基化合物的缩合反应 苯酚活性位（邻、对位）上的氢可与羰基化合物（醛、酮等）发生缩合反应。反应历程：22醛过量：酚过量：23 以上中间产物与甲醛、苯酚继续作用，就可得到线型酚醛树脂：线型酚醛树脂24线型酚醛树脂继续反应可生成网状体型酚醛树脂253、氧化反应 苯酚易被氧化，在常温下与空气接触也会被部分氧化生成红色的醌式结构。故苯酚常常是粉红色的晶体。多元酚与苯酚相比，更易被氧化，如邻苯二酚在室温时即可被弱氧化剂(AgO、FeCl3)为邻苯醌。邻苯醌对苯醌264、还原 苯酚经催化加氢后得到环己醇，这是工业上大量生产环己醇的主要方法。制备尼龙-6、尼龙-66的原料27五、重要的酚1、苯酚俗名“石炭酸”纯品为无色晶体，熔点45，易溶于65以上的热水和有机溶剂中；有腐蚀性、杀菌性。工业上可用于制树脂、染料和炸药。282、甲（苯）酚有邻、间、对三种异构体 甲酚最早是从煤焦油中取得，俗名“煤酚”，能杀灭细菌、霉菌和真菌。将甲酚溶于肥皂水中，制成40%的肥皂水溶液，是医院中常用的“来苏水”，有一种极特殊的味道。29间苯二酚 杀灭真菌能力较强，治疗皮肤病的药水中常含有间苯二酚。3、对苯二酚 无色固体，溶于水及乙醇、乙醚等有机溶剂。极易被氧化为醌，是一种强还原剂、显影剂及阻聚剂（可阻止高分子单体聚合），由苯胺制备。304、萘酚萘酚 黄色针状晶体 m.p.=96 遇FeCl3紫色萘酚 无色片状晶体 m.p.=122 遇FeCl3绿色 抗细菌、霉菌、真菌和寄生虫，多用作驱虫药。制法：磺化碱熔法31酚 小 结【本章节重点】酚的命名、制备和化学性质。【必须掌握的内容】1.酚的命名；【本章节难点】酚的化学性质。2.酚的制法；3.酚的化学性质；酚羟基上的反应；苯环上的反应；氧化反应。32（二）醌 醌是一类特殊的环二酮，通常把具有环己二烯二酮的结构的化合物称为醌。醌没有芳香性。醌的命名通常是将其作为芳烃的衍生物来命名。1，4-苯醌对苯醌9，10-蒽醌33应用：醌式结构是共轭多烯的结构，具有这种结构的有机物大多具有明显的颜色，其中一些可作为颜料使用。制备：多是由苯酚、苯胺、对苯二酚为原料经氧化剂氧化制得。34作 业1、（2）（4）3、（1）（2）（5）（6）13、351、完成下列各反应：（1）（2）36（1）丙醚（2）烯丙基异丙醚（3）溴代正丁烷 2、用化学方法区分以下化合物（1）乙苯（2）苯乙醚（3）苯酚（4）1苯基乙醇 373、以苯或甲苯为原料合成下列化合物382,4二羟基苯甲醇2,4,6三硝基苯酚苦味酸邻苯二酚间苯二酚均苯三酚偏苯三酚1,2-苯二酚1,2,4-苯三酚1,3-苯二酚1,3,5-苯三酚39水溶液中无溶剂条件下40150150180Cl240
