《有机化学第9章醇和酚.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《有机化学第9章醇和酚.ppt(55页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、(一)醇和酚的分类、构造异构和命名(二)醇和酚的结构(三)醇和酚的制法(四)醇和酚的物理性质(六)醇的化学性质(七)酚的化学性质 第九章 醇和酚本章重点:本章重点:醇和酚的制法 醇的化学性质:醇的化性:与活泼金属反应、生成卤代烃、生成无机酸或有机酸酯、氧化及脱氢。酚的化学性质 酚羟基的反应:酸性、与FeCl3显色、酚酯及酚醚的生成;芳环上的亲电取代反应:卤化、硝化、磺化、烷基化及酰 基化。(一一)酚和醇的结构和命名酚和醇的结构和命名 酚和醇都含有羟基羟基。羟基直接与芳环相连者为酚,如苯酚C6H5OH 羟基与饱和碳原子直接相l连称为醇,如苯甲 醇C6H5CH2OH 醇系统命名法:以醇为母体。选择
2、含有OH的最长碳链为主链,从靠近OH的一端开始编号,把支链看成取代基。例:芳醇的命名与脂肪醇相似,将苯环作为取代代基。例如:酚的命名,按照官能团优先次序规则官能团优先次序规则,选择母体。(三)醇和酚的制法(1)烯烃水合法烯烃水合法醇的制法硼氢化硼氢化-氧化反应氧化反应硼氢化反应操作简单,产率高,是制备伯醇的好办法。硼氢化反应操作简单,产率高,是制备伯醇的好办法。(顺加、反马)(2)卤代烃水解卤代烃水解 例:(3)从从Grignard试剂制备试剂制备 例:(4)醛、酮、羧酸和羧酸酯的还原醛、酮、羧酸和羧酸酯的还原 羧酸最难还原,只能被LiAlH4还原:酚的制法(1)从异丙苯制备从异丙苯制备该法是
3、目前工业上制备苯酚最主要的方法。(2)从芳卤衍生物制备 该反应条件苛刻,说明乙烯型卤代烃不易水解!该反应条件苛刻,说明乙烯型卤代烃不易水解!但是,若卤素原子的邻、对位有硝基等强吸电子基时,水解反应容易进行:(3)从芳磺酸制备(4)从芳胺制备 芳胺经重氮化反应后,重氮基被羟基取代,得到酚。此法适用于实验室制备酚类化合物。(六)醇的化学性质(1)与金属反应(2)卤代烃的生成(甲)与氢卤酸的反应(乙)与氯化亚砜及卤化磷的反应 (3)与无机酸反应(甲)与硫酸的反应(乙)与硝酸的反应(丙)与磷酸的反应(4)脱水反应(5)氧化与脱氢(1)与金属反应与金属反应(2)卤代烃的生成卤代烃的生成(甲甲)与氢卤酸的
4、反应与氢卤酸的反应 反应活性:HIHBrHCl;(原因:酸性:HIHBrHCl)烯丙醇(或芐醇)3ROH2ROH1ROHCH3OH (原因:C+的稳定性:321CH3+)浓浓HCl无水无水ZnCl2卢卡氏试剂卢卡氏试剂,可用于区别伯、仲、叔醇:例:醇与醇与HX反应时,常伴有重排现象:反应时,常伴有重排现象:(乙乙)与氯化亚砜及卤化磷的反应与氯化亚砜及卤化磷的反应醇与PX3、PX5、SOCl2的反应不重排。醇与SOCl2反应时,手性碳的构型不变;醇与PX3、PX5反应时,为SN2机理,手性碳的构型翻转。(3)与无机酸反应与无机酸反应(甲甲)与硫酸的反应与硫酸的反应(乙乙)与硝酸的反应与硝酸的反应
5、(丙丙)与磷酸的反应与磷酸的反应(4)脱水反应脱水反应 醇在质子酸(如H2SO4,H3PO4)或Lewis酸(如Al2O3)的催化作用下,加热可发生分子内或分子间的脱水反应,分别生成烯烃或醚,这里主要讨论分子内脱水反应。例如:醇脱水的特点:酸性介质中进行,遵循Saytzeff规则,有重排。Why?E1历程!历程!若采用氧化铝为催化剂,醇在高温气相条件下脱水,往往不发生重排。例如:(5)氧化与脱氢氧化与脱氢 氧化:氧化:2醇氧化得酮:3醇不易氧化:RCHROHOR-C-RO2 ROH。RR-C-OHO不被氧化或生成氧化碎片R3 ROH。O=KMnO4、K2Cr2O7+H2SO4、CrO3+HOA
6、c 为使伯醇和仲醇氧化成羰基化合物,可采用一些弱的氧化剂或特殊的氧化剂。(PCC=CrO3+吡啶)例1:例2:例3:脱氢脱氢(七)酚的化学性质(1)酚羟基的反应(甲)酸性(乙)三氯化铁的显色反应(丙)酯的生成(丁)醚的生成(2)芳环上的反应(甲)卤化 (乙)磺化(丙)硝化(丁)Friedel-Crafts反应(1)酚羟基的反应(甲甲)酸性酸性 问题1:酚的酸性到底有多大?问题:问题:苯酚、间硝基苯酚、2,4-二硝基苯酚、2,4,6-三硝基苯酚的酸性次序如何?答案:答案:原因:原因:苯环上引入吸电子基后,有利于ArO-中负电荷的分散。(乙)三氯化铁的显色反应(丙丙)酚酯的生成酚酯的生成酚的亲核性
7、弱,与羧酸进行酯化反应的平衡常数较小,成酯反应困难:酚酯一般采用酰氯或酸酐与酚或酚钠作用制备:(丁)醚的生成 酚醚可利用酚醚可利用Williamson合成法制备:合成法制备:(2)芳环上的反应 OH是一个强的致活基,使苯环更加容易进行亲电取代反应,新引入基上邻、对位。(甲甲)卤化卤化 酚很容易卤化。例如:意义:检出微量C6H5OH;定量分析C6H5OH(重量法)。若想得到一元溴代产物,反应须在低温下进行:(乙)磺化(丙)硝化 苯酚甚至能通过下列方法得到硝基苯酚:多硝基酚的制备:一元、对位一元、对位硝化产物硝化产物(丁)Friedel-Crafts反应 酚的烷基化反应一般用质子酸质子酸或酸性阳离酸性阳离子树脂子树脂催化:酚的酰基化反应速率很慢。但升高温度,酚的酰基化反应可成功进行。例如:(戊)与甲醛缩合酚醛树脂的合成 苯酚可与甲醛反应,在-OH的o-、p-引入羟甲基:(己)与丙酮缩合双酚A及环氧树脂 双酚A与环氧氯丙烷反应,可制备环氧树脂:(3)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。记忆方法:记忆方法:羧基、磺酸、酯,酰卤、酰胺、腈,醛基、酮基、醇羟基,酚、巯、氨基、炔、烯、(氢),烷氧基、烷基、卤素、硝基。官能团优先次序规则
限制150内