第十一章 酚和醌
第十一章酚和醌
O CH2COOH Cl Cl
2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D) 酚醚化学性质比酚稳定,不易氧化,而且与HI作 用,分解为酚,此反应可用来保护酚羟基。
OCH3 OH
+
2015/11/28
HI
+
习题13
CH3I
23
克莱森重排
定义:烯丙基芳基醚在高温下可以重排为邻烯 丙基酚或对烯丙基酚,这称为克莱森重排。
X
X
亲核性比醇弱
O O CH3
成酯:
OH + CH3COOH + CH3COCl + (CH3CO)2O
OH + CH3COOH
O
98%H2SO4 4h/55%
O C CH3
乙酸苯酯
2015/11/28
25
在酸催化下,酚与羧酸作用也能生成酯,但比醇 难。通常采用酰氯或酸酐与酚反应。例如:
O C Cl + HO
14
OCH2CH=CH2
OH
200oC
14
OH
CH2CH=CH2
200oC
14
O
CH2CH CH2
190-220C 6h
OH CH2CH CH2
CH2CH=CH2
O H3C
CH2CH CH2 CH3 H3C
OH CH3
CH2CH CH2
2015/11/28
24
(3)酯的生成
难
OH + HX
对 10.00 10.26 10.21 9.81 9.38 9.26 9.20 7.15
第11章 酚和醌(食品2)
2、氯苯水解 、
Cl
+
NaOH
Cu ,20MPa 350~370℃
ONa
HCl
OH
优点: 操作简便,副产物易分离; 优点: 操作简便,副产物易分离; 缺点: 需要高温、 高压反应, 缺点 : 需要高温 、 高压反应 , 且碱对设备的腐蚀严 重,反应困难。 反应困难。 若苯环上连有强吸电子基,水解较易。 若苯环上连有强吸电子基,水解较易。 强吸电子基
OH
H3C CH3 C CH2
OH
+
CH3
浓 H2SO4
(CH3)3C
C(CH3)3
4-甲基 甲基-2,6-二 甲基 二 叔丁基苯酚
20
CH3
酚也较容易发生酰基化反应, 酚也较容易发生酰基化反应,但酚羟基上易发生酯 容易发生酰基化反应 化反应,而使酚的酰基化反应产率较低。 化反应,而使酚的酰基化反应产率较低。
二、酚的制法 1、异丙苯氧化法
O OH
OH
O2 / 过过酸过 110~120℃
稀 H2SO4 75~80℃
O
+
氢过氧化异丙苯 聚合橡胶的引发剂
此法是目前工业生产苯酚最主要 最好的方法 最主要和 的方法, 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, 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。 的有机试剂、有机溶剂之一。
酚过量: 酚过量:
OH
HCHO
2
H or OH
+
-
HO
CH2
OH CH2 或
OH
OH
23
以上中间产物与甲醛、苯酚继续作用, 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:
徐寿昌《有机化学》(第2版)课后习题(酚和醌)【圣才出品】
(8)2,6-二叔丁基-4-硝基苯酚
(9)2,6-二氯ห้องสมุดไป่ตู้酚
(10)4-乙基-2-溴苯酚
答:(1)间苯三酚:
+ 3 SO3
HO3S
SO3H NaOH
SO3H
H+ HO
OH OH
(2)4-乙基-1-3-苯二酚
(3)对亚硝基苯酚
(4)苯乙醚
OH + (C2H5)SO4 NaOHaq
OC2H5
(5)2,4-二氯苯氧乙酸
答:化合物(A)丌溶于氢氧化钠,遇 FeCl3 无颜色反应,由此可以判断化合物(A) 丌含有酚羟基。但是该化合物能不一个或两个羟氨分子结合,说明化合物(A)含有两个羰
基。化合物(A)的可能结构为:
。化合物(B)能溶于氢氧化钠,且不 FeCl3 有
(6)对羟基苯磺酸
(7)1-甲基-2-萘酚
(8)9-蒽酚
(9 )1 ,2 ,3-
苯三酚
(10)5-甲基-2-异丙基苯酚 (11)5-硝基-1-萘酚
(12)β-氯蒽醌
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2.写出下列各化合物的构造式: (1)对硝基苯酚 (2)对氨基苯酚 (3)2,4,二氯苯氧(基)乙酸(2,4-D) (4)2,4,6-三溴苯酚 (5)邻羟基苯乙酮 (6)邻羟基乙酰苯 (7)4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚(二六四抗氧剂) (8)1,4,萘醌-2-磺酸钠 (9)2,6,蒽醌二磺酸(ADA) (10)醌氢醌 (11)2,2-(4,4′-二羟基二苯基)丙烷(双酚 A) (12)对苯醌单肟 答:
答:
3 / 11
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第十一章 酚和醌
(一) 酚一.酚的分类和命名根据羟基所连芳环的不同,酚类可分为苯酚、萘酚、蒽酚等。
根据羟基的数目,酚类又可分为一元酚、二元酚和多元酚等。
酚的命名是根据羟基所连芳环的名称叫做“某酚”,芳环上的烷基、烷氧基、卤原子、氨基、硝基等作为取代基,若芳环上连有羧基、磺酸基、羰基、氰基等,则酚羟基作为取代基。
例如:1-萘酚 或 α-萘酚 苯酚(石炭酸) 4-乙基苯酚 5-甲氧基-2-溴苯酚2,4,6-三硝基苯酚 3-甲基-4-羟基苯磺酸 1,3,5-苯三酚 1,2,3-苯三酚 (苦味酸) (均苯三酚) (连苯三酚)二.酚的物理性质常温下,除了少数烷基酚为液体外,大多数酚为固体。
由于分子间可以形成氢键,因此酚的沸点都很高。
邻位上有氟、羟基或硝基的酚,分子内可形成氢键,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。
纯净的酚是无色固体,但因容易被空气中的氧氧化,常含有有色杂质。
酚在常温下微溶于水,加热则溶解度增加。
随着羟基数目增多,酚在水中的溶解度增大。
酚能溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂。
三.酚的化学性质酚和醇具有相同的官能团,但酚羟基直接与苯环相连,氧原子的p 轨道与芳环的π轨道形成p —π共轭体系,导致氧原子的电子云密度降低,使得碳氧键的极性减弱而不易断裂,不能像醇羟基那样发生亲核取代反应或消除反应。
同时,酚羟基中氧原子的电子云密度降低致使氧氢键的极性增加,与醇相比,酚的酸性明显增强。
另外,由于酚羟基的给电子效应,使苯环上的电子云密度增加,芳环上的亲电取代反应更容易进行。
OH OH OH 2H 5OHBrCH 3OOHOHOHNO 2O 2N2SO 3H CH 3HOOHHOOH苯酚中p-π共轭示意图综上所述,酚的主要化学性质可归纳如下:1.酸性酚类化合物呈酸性,大多数酚的pKa 都在10左右,酸性强于水和醇,能与强碱溶液苯酚的酸性比碳酸弱,能溶于碳酸钠溶液,但不能溶于碳酸氢钠溶液,在苯酚钠的溶液中通入二氧化碳能使苯酚游离出来。
有机化学第11章酚和醌
O OC
苯甲酸苯酯
O
CH3 C
OH +
O
H3C C
O
乙酸酐
15%NaOH 30~40℃
O O C CH3
乙酸苯酯
15
(4)与三氯化铁的显色反应
6
+ OH
FeCl3
F [ e(O
+ ] )6 3- 6H+ +3Cl
蓝紫色
酚 苯酚 显色 蓝紫色
邻苯 二酚 深绿色
对苯 二酚 暗绿色
均苯 三酚
紫色
β-萘酚 绿色
+CH3OSO3Na
O
+ NaBr
酚醚化学性质稳定,醚中的C-O很难断开,但与
浓HI作用时,可使醚键断开,生成酚和碘甲烷。
O CH3
+ HI
OH
+ CH3I ——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。
O
OH + Cl C
苯甲酰氯
10%NaOH 40~45℃
ONa
O2N
OH
100℃
NO2
NO2
NO2
6
3、磺化碱熔法 ——芳磺酸盐和NaOH共熔
S O3Na
ONa
NaOH 熔融 300~320℃
OH
酸化
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。 7
pKa 17
15.7Biblioteka 106.38注意:苯酚不能与NaHCO3反应; 应用:分离或鉴别醇或酚与羧酸。
第十一章_酚和醌
2. 从芳卤衍生物制备 4. 从芳胺制备
无水AlCl3 + CH3CH=CH2 85-95 0C
CH3 CH
O2(air)
CH3 110-120 0C
CH3 10%H2SO4
C OOH CH3
90 0C
OH + CH3COCH3
氢过氧化异丙苯重排还可用
CH2 CH n
强酸性离子交换树脂为催化剂
酚的碱性比醇弱,不能直接与酸成 酯;只能与酰卤和酸酐成酯。
OH
+ CH3COCl
N
OCOCH3
H3C
CH3
H3C
OH CO2H
+ (CH3CO)2O
浓 H2SO4 60 0C
CH3 75%
OCOCH3 CO2H
2.芳环上的反应
OH
O-
OH:邻对位 定位基
O-是比OH- 更强的定位基
因此,a)苯酚比苯易于亲电取代,条件更温 和,甚至要加以控制。b)往往发生多取代。
第十一章 酚和醌
第一节 酚
(一)酚和芳醇的分类、命名
1.羟基连在芳环上为酚。 2.根据羟基数目分一元酚和多元酚。 3.命名时常以芳基名称加“酚”; 4.如遇“位次”高的取代基,羟基变为取代基。
一元酚:
OH
OH
OH
OH
Cl
苯酚 3-氯苯酚 (石炭酸) 间氯苯酚
NO2
CH3
4-硝基苯酚 5-甲基-1-萘酚
OH
OH
OH
OH
CH2
CH2
+
n CH2
OH
CH2
OH n CH2OH
OH
OH
《有机化学》徐寿昌 第二版 第11章 酚和醌
傅-克反应:
9,10-蒽醌
邻苯二甲酸酐
邻苯甲酰苯甲酸
◆蒽醌性质很稳定,不易被氧化和发生亲电取代反应. 蒽醌在保险粉的碱溶液中可被还原生成9,10 -二羟
基蒽的血红色溶液,用来检验蒽醌的存在。
9,10-二羟基蒽
1,4-萘醌的制备1
1,4-萘醌的制备2 双烯合成
氧化
1,4-萘醌的应用: (1)磺化制萘醌-2-磺酸钠盐,工业上用作脱硫剂。
(2)2-甲基萘醌又名维生素K3,它与维生素K1都是 良好的止血剂:
11.10 蒽醌 ◆蒽醌可有9种异构体,已知的有三种(1,2-; 1,4-; 9,10-).
其中最重要的是9,10-蒽醌,简称蒽醌。 ◆蒽醌的制备:
解:
(Ⅰ)、(Ⅲ)、(Ⅴ)、(Ⅵ)、(Ⅷ)能形成分子内氢键
③磺化反应
苦味酸
羟基苯磺酸
4-羟基-1,3-苯二磺酸 2,4,6-三硝基苯酚
如何由苯酚合成2,6-二溴苯酚?
④烷基化和酰基化反应 由于酚羟基的活化,酚比芳烃容易进行傅-克反应。
催化剂一般不用AlCl3 (易形成络合物ArOAlCl2).
烷基化剂:醇或烯烃
-COOH, -SO3H, -COOR, -COX, -CONH2, -CN, -CHO, >C=O, -OH(醇), -OH(酚), -SH, -NH2, -OR, R烷基, -NO2, -X
例如:
OH
OH
OH
SO3H
对羟基苯磺酸
CSOH32HOH 对羟基苯甲醇
OSOC3HH3 对甲氧基苯酚
11.2 酚的制法
◆邻硝基苯酚和对硝基苯酚可通过水蒸汽蒸馏分开.
邻位-氢键
邻硝基苯酚通过分子内氢键形成六元环螯合物,可随水蒸汽挥发. 对硝基苯酚只能通过分子间的氢键缔合,不能随水蒸汽挥发.
有机化学第十一章酚与醌
醌可与含有活泼氢的化合物(如醇、酚、胺等)发生缩合 反应,生成相应的缩合物。例如,苯醌与乙醇在酸性条件 下可缩合成苯乙酮。
亲核加成反应
在碱性条件下,醌可与亲核试剂发生加成反应,生成相应 的羟基化合物。例如,苯醌可与氢氧化钠反应生成苯酚钠 。
与金属的反应
某些醌类化合物可与金属离子形成络合物,表现出配位性 质。例如,苯醌可与铁离子形成红色络合物。
氧化反应
酚易被氧化,如苯酚在空气中放置会逐渐氧 化成粉红色。
缩合反应
酚可与醛或酮发生缩合反应,生成酚醛树脂 或酚酮树脂。
醌的反应及应用
加成反应
醌可与亲核试剂发生加成反应,如与氢氰酸加成生成α-羟基腈。
还原反应
醌可被还原成酚,常用的还原剂有金属氢化物、硫化物等。
取代反应
醌环上的氢原子可被卤素、硝基等取代,生成相应的卤代醌或硝基醌 。
有机化学第十一章 酚与醌
contents
目录
• 酚的概述与性质 • 醌的概述与性质 • 酚与醌的合成方法 • 酚与醌的反应及应用 • 实验操作与注意事项 • 知识拓展与前沿动态
01
酚的概述与性质
酚的定义与分类
定义
羟基直接连在芳香环上的化合物称为 酚。
分类
根据羟基所连芳香环的不同,酚可分 为苯酚、萘酚、蒽酚等。
Diels-Alder反应
某些醌类化合物可作为Diels-Alder反应的二烯体,与亲双烯体发生环 加成反应。
酚和醌在有机合成中的应用
酚的应用
酚可用于合成染料、药物、香料等有机化合物,还可作为高分子化合物的原料, 如酚醛树脂、环氧树脂等。
醌的应用
醌可用于合成染料、药物等有机化合物,还可作为高分子化合物的原料,如聚苯 醌、聚酰亚胺等。此外,醌还可作为氧化剂、脱氢剂等在有机合成中广泛应用。
有机化学---第11章 酚和醌
h
10
1、酚羟基上的反应 (1)酚羟基的酸性
OH + NaOH
+ ONa
H2O
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。
+ + ONa
H2O
CO2
h
+ OH
NaHCO3
11
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。反之则反。
CO CH3
OH
OH
OH O
+CH3COOH BF3
+
C CH3
O C CH3
h 95%
痕量
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。
OH
OH +HCHO 酸或碱
+ C H 2 O H
CH2OH
OH
反应历程:
O
+
H
HCH
OH
HC +
-H+
H
H2 / Ni 120~200℃,1~2MPa
制备尼龙-6、尼龙-66的原料
h
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。
有机化学第十一章酚与醌PPT讲稿
*11.2.4 . 重氮盐法制备
NH2
+ N2HSO4-
OH
NaNO2 H2SO4
H3O+
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§ 11.3 酚的物理性质
•状态 多数酚为无色晶体,少数烷基酚(如间甲酚)为高
沸点液体
•颜色 酚大多无色,但在空气中易被氧化而呈粉红色或
红色
•溶解度
——微溶或不溶于水。原因:A、酚分子间能形成氢键; 基在分子中占有较大的比例 ——多元酚在水中的溶解度随羟基数目的增多而增大 ——酚能溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
碱催化:
O-
OH
O
1) OH-
+ R C H 2) H+
R CH OH
酸催化:
OH
OH
H
H+
+R C O
R CH OH
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OH HCHO
OH or
OH CH2OH
CH2OH
O
H+
2
OH + CH3 C CH3
HO
-H2O
CH3
C
OH
CH3
11.4.2 与三氯化铁的显色反应
ONa + CH3OSO2OCH3
OCH3 + CH3OSO2ONa
二芳基醚可由酚钠与芳卤在铜催化下加热制得(航空燃料的稳定剂)
ONa +
Br
Cu
210℃
O 二苯醚
+ NaBr
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•酚羟基的保护
酚醚化学性质稳定,但与氢碘酸作用可分解为原来的酚。有机合成中先将酚羟 基转变为酚醚,再进行反应,反应终了再将酚醚分解为相应的酚,故常用酚醚保 护酚羟基。
第11章 forIC 酚、醌mainly chinese
概 述Summary
羟基直接连接在芳环上的化合物称为酚 (phenols)(-OH),该羟基称为酚羟基,以区别 于醇羟基。
如下面两个化合物互为构造异构体,第 一个化合物(羟基不是直接连在苯环上)属醇类 化合物,第二个化合物属酚类化合物。
酚很容易被氧化成环状的不饱和二酮,我 们把这种特殊的酮叫做醌(quinones)。
O
O
O
O
Cl
O
H3C O
1,4—苯醌 1,2—苯醌
这两类化合物均是重要的工业原料,有许
多具有很强的生理活性,有的甚至是生物体 内不可缺少的。
第一节 Phenol 酚
一、结构和命名Structure and Nomenclature (一)结构
苯酚是平面分子,C—O键的键长比甲醇中 的C—O键短。由于苯酚氧原子的未共用电子对 所占有p轨道和苯酚π轨道共轭,氧上的未共用 电子对可离域到苯环上。
(1) 苯酚可溶于5%的NaOH水溶液中,说 明其具有酸性。
(酚的酸性比碳酸弱)weaker than H2CO3
C6H5OH + NaHCO3
RCOOH + NaHCO3
RCOONa+ 2OH + CO2
(用于分离酚和羧酸的混合物)
(2) 取代酚substituted phenols 的酸性
酸性与环上取代基的性质及其在环上的位 置有关。
(4)
(3) > (2) > (1) > (4)
2. 酯化反应esterification reaction
C6H5 O H + CH3COCl OH - C6H5OCOCH3 + HCl
COOH
有机化学 徐寿昌(第二版)第十一章
OH +
Na2CO3
X
利用醇、酚与NaOH和NaHCO3反应性质的不同,可鉴别和分离酚和醇。 练习:P159 一、8
酚的性质
•酚酸性的比较:
当苯环上连有吸电子基团时,酚的酸性增强; 连有供电子基团时,酚的酸性减弱。
有机化学
吸电子基团(硝基)使羟 基氧上负电荷更好地离域 移向苯环(诱导和共轭效 应),生成更稳定的对硝 基苯氧负离子,酸性增强
酚的构造、分类和命名
一元酚 二元酚
三元酚
有机化学
酚的构造、分类和命名 *带有优先序列取代基的命名:
有机化学
-COOH, -SO3H, -COOR, -COX, -CONH2, -CN, -CHO, >C=O, -OH(醇), -OH(酚), -SH, -NH2, >NH, 叁键,-C=C-, OR, -SR, -R, -X, -NO2
SO3H
OH
Cl
对羟基苯磺酸
SO3 H
HO CH3
4-甲基-5-羟基-2-氯苯磺酸
酚的构造、分类和命名
OH CH3
2-甲基苯酚
有机化学
HO
COOH
OH
O2N
CHO OH
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)
酚的制法
有机化学
从异丙苯制备
+ CH3CH=CH2 H2SO4
酚的性质
邻硝基苯酚和对硝基苯酚可用 水蒸气蒸馏方法分开
邻硝基苯酚分子形成分 子内六元环的螯和物, 对硝基苯酚只能通过分 子间的氢键缔和。
有机化学
酚的性质
下列化合物哪些能形成分子内氢键?
第十一章酚和醌
2. 取代 酚的酸性
取代基
表 取代 酚的酸性常数
pKa (25℃)
邻间
对
取代基
pKa (25℃)
―H 9.89 9.89 9.89
― ―CCHl 3
10.20 10.10 10.17 8.11 8.80 9.20
― ―NOOCH2 3
7.17 9.98
8.28 7.15 9.65 10.21
2,4 –二硝基 2,4,6–三硝基
2. 往往发生多取代。
1. 卤化 羟基 邻对位定位基 亲电取代反应
OH + 3 Br2 H2O
OH
Br
Br + 3 HBr
Br (白)
(100%)
用于苯酚的定量定性的鉴定。
2. 磺化
OH
(浓)H2SO4
OH
25℃
SO3H
动力学控制产物
OH
100℃
速率控制
100℃
热力学控制产物
SO3H
温度控制
3. 硝化
+ NaOSO2OCH3
例:
OH + C2H5Br
OH-
O C2H5
三、酯的生成
1. 较醇困难,一般用酰卤、酸酐
OH
O
O
10%NaOH
+
C Cl
<45°,1h
CO
COOH
OH +(CH3CO)2O H3PO4
COOH O
O CCH3
乙酰水杨酸 阿司匹林—退热药
2. 酚酯重排—Fries重排 (傅瑞斯重排)
OH
Cl
OH
电子效应:-I<+C +I,+C -I>+C -I,-C
高教第二版(徐寿昌)有机化学课后习题答案第11章
第十一章酚和醌一、用系统命名法命名下列化合物:1.NO2 OHCH3OH2.3.OHCH3CH34.O2NOHNO5.OHOCH36.C2H5CH3OHSO3HHO7.8.OH9.HOOHOH10.CH3OHCH(CH3)2 11.NO2OH12.CClOO5-硝基-1-萘酚2-氯-9,10-蒽醌二、写出下列化合物的结构式:1.对硝基苯酚2,对氨基苯酚3,2,4-二氯苯氧乙酸ClClNO 2OH NH 2OHOCH 2COOH4.2,4,6-三溴苯酚 5。
邻羟基苯乙酮 6,邻羟基乙酰苯OHOHBrBrBrCOCH3OHCOCH37, 4-甲基-2,4- 8,1,4-萘醌- 9,2,6-蒽醌二磺酸二叔丁基苯酚 -2-磺酸钠OHCH 3(CH 3)3CC(CH 3)3OOOSO 3NaOSO 3HHSO310.醌氢醌 11,2,2-(4,4‘-二羟基 12,对苯醌单肟苯基)丙烷OOOOHHOHC CH 3CH 3HOONOH三、写出邻甲基苯酚与下列试剂作用的反应式:OHCH 3FeCl 3+OCH 3Fe63-(1)OHCH 3Br 2/H 2O+OHCH 3(2)BrBrOHCH 3NaOH+ONaCH 3(3)OHCH 3CH 3COCl+OCOCH 3CH 3(4)OHCH 3(CH 3CO)2O+OCOCH 3CH 3(5)OHCH 3稀HNO ++OHCH 3(6)NO 2OHCH 3O 2NOHCH 3Cl 2(过量)+(7)OHCH 3ClClOHCH 3浓H 2SO 4+(8)OHCH 33SSO 3HOHCH 3NaOH/(CH 3)2SO +(9)OCH 3CH 3OHCH 3++OHCH 3(10)CH 2OHOHCH 2OHH 3C HCHOH + or OH -四、用化学方法区别下列化合物:OCH3CH 3OHCH 2OH五、分离下列各组化合物: 1,苯和苯酚解:加入氢氧化钠水溶液,分出苯,水相用盐酸酸化,分出苯酚2,环己醇中含有少量苯酚。
第十一章:酚和醌
Cl
NO2 Na2CO3
H2 O
ONa NO2 NO2
OH
H+
NO2 NO2
NO2
3. 异丙苯法
CH(CH3)2 + O2 CH3 CH3 C O OH
110~120℃ ℃ 0.4MPa 过氧化氢异丙苯
OH
H+,H2O ~90℃ ℃
+ CH3
O C CH3
=
§11-2 醌
命名: 命名:将醌看作芳烃的衍生物。
OH
O
H
O
醌氢醌 (暗绿色针状晶体)
OH (无色)
其缓冲溶液可做成电极 ,测[H+]
[H]:SO2+H2O, Fe+HCl [O]: FeCl3
(2) 加成反应 1,4-加成: 加成: 加成
O + HCl O O OH Cl H
重排
OH OH Cl
O
KClO4 氧化 (1) HCl
O
Cl (2) KClO 4
邻硝基苯酚( 邻硝基苯酚(形成分 子内氢键容易挥发) 子内氢键容易挥发) +
O
O
N
-
N
+
O
- H
H
O
N+ O O
O H
O H O
H H
对硝基苯酚( 对硝基苯酚(形成分 子间氢键不易挥发) 子间氢键不易挥发)
OH NO2
OH NO2
OH NO2 分解 1.7 OH
沸点: 100℃ 沸点 ℃ 水中溶解度: 水中溶解度 0.2 ( g / 100g水) 水 OH + 浓HNO3 ③ 亚硝化 OH
(2- 氯苯酚 氯苯酚) (3- 甲基苯酚 甲基苯酚)
第十一章酚和醌
)6 ]
3-
+ 6 H + 3Cl
+
-
蓝紫色
不同的酚显示不同的颜色,利用酚的这个特殊的显
色反应,可以用来检验酚羟基的存在。
OH OH OH OH OH OH 兰 紫 色 CH 3 兰 紫 色 兰 色 深 绿 色 OH
OH O
O
OH 暗 绿 色 淡 棕 色
与FeCl3的显色反应并不限于酚,具有烯醇式结构 的脂肪族化合物也有此反应。
OH HO
O 2N
OH NO2
OH HO
OH HO OH
OH OH OH
邻苯二酚 1,2-苯二酚
间苯二酚 1,3-苯二酚
均苯三酚 偏苯三酚 1,3,5-苯三酚 1,2,4-苯三酚
11.3
酚的制法
H P O 3 4 C H C H C H + 3 2 2 5 0 ℃ , 加 压
1、异丙苯法
C H 3 C H C H 3
Br Br
OH
H B r 3
(白 )
如需要制取一溴代苯酚,则要在非极性溶剂
(CS2,CCl4)和低温下进行。
OH + B r 2 CS 2 0 ℃ Br OH + OH Br +3 H B r
如反应在酸性溶液中反应,可得到2,4-二卤代酚。
Br 2,HBr
OH
30℃
Br Br
OH
2. 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。
11.1 11.2 11.3 11.4
酚
酚的构造、分类和命名 酚的制法 酚的物理性质 酚的化学性质
11.1 酚的结构、分类和命名
1、酚的结构、分类
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第十一章酚和醌一、用系统命名法命名下列化合物:
1.NO
2 OH
CH3
OH
2
.3.
OH
CH3
CH3
4
.
O2N
OH
5
.
C2H5
8
.
OH
9
.HO
OH
OH10
.
CH3
OH
) 11
.
NO2
OH
12
.C
C
Cl
O
5-硝基-1-萘酚2-氯-9,10-蒽醌
二、写出下列化合物的结构式:
1.对硝基苯酚 2,对氨基苯酚 3,2,4-二氯苯氧乙酸
Cl
Cl
NO 2OH NH 2
OH
OCH 2COOH
4,2,4,6-三溴苯酚 5,邻羟基苯乙酮 6,邻羟基乙酰苯
OH OH
Br
Br
Br
COCH 3
OH
COCH 3
7, 4-甲基-2,4- 8,1,4-萘醌- 9,2,6-蒽醌二磺酸
二叔丁基苯酚 -2-磺酸钠
OH
CH 3
(CH 3)3C
C(CH 3)3
O
O
O
SO 3Na
O
SO 3H
HSO 3
10.醌氢醌 11,2,2-(4,4‘
-二羟基 12,对苯醌单肟
苯基)丙烷
O
O
O
H
H
OH
C CH 3CH 3
HO
O
NOH
三、写出邻甲基苯酚与下列试剂作用的反应式:
4.
CH 3
OH
CH 3
O 2N
OH 5.Na
CH 3ONa
6.
CH 3COCl
CH 3
OCOCH 3
7.Cl 2
Cl
OH
CH 3
Cl
8.
H 2SO 4
CH 3
OH
3H
9.(CH
3)2SO 4/NaOH
CH 3
OCH
3
四、用化学方法区别下列化合物:
O C H 3CH 3
OH
CH 2OH
五、分离下列各组化合物:
1,苯和苯酚
解:加入氢氧化钠水溶液,分出苯,水相用盐酸酸化,分出苯酚2,环己醇中含有少量苯酚。
解:用氢氧化钠水溶液萃取,分出少量苯酚。
3,苯甲醚和对甲苯酚
解:用氢氧化钠水溶液处理,对甲苯酚溶于氢氧化钠水溶液,苯甲醚不溶分出,水相用盐酸酸化分出对甲苯酚。
4,β-萘酚和正辛醇
解:用氢氧化钠水溶液处理,β-萘酚溶于氢氧化钠水溶液,分出正辛醇,水相用盐酸酸化,分出β-萘酚。
六、比较下列各化合物的酸性强弱,并解释之。
OH OH OH
NO2
NO2NO2
NO2 OH
NO2
NO2
OH
NO2
OH OH
NO2
>
>
>
硝基是吸电子基团,具有-R,-I效应,但是硝基在间位吸电子的共轭效应不起作用。
羟基上电子云密度越小,酸性越强。
七、如何能够证明邻羟基苯甲醇中含有一个酚羟基和一个醇羟基?
解:加入三氯化铁水溶液,有显色反应,说明具有酚羟基。
加入三氯化磷能够发生反应,说明具有醇羟基。
或者加入卢卡斯试剂,立即反应变浑,说明具有醇羟基。
八、在下列化合物中,那些形成分子内氢键,那些形成分子间氢键?
1,对硝基苯酚 2,邻硝基苯酚 3,邻甲苯酚 4,邻氟苯酚
解:1,对硝基苯酚 形成分子间氢键 2,邻硝基苯酚形成分子内氢键 3,邻甲苯酚形成分子间氢键 4,邻氟苯酚形成分子内氢键。
九、由苯或甲苯和必要的无机或有机试剂合成下列化合物:
1.间苯三酚
+
3
SO 3
SO 3H
SO 3H
HO 3S
+
OH
OH
HO
2.
4-乙基-1-3-苯二酚
+
OH
OH +
C 2H 5AlCl C 2H 5
24
C 2H 5
3H
SO 3H
C 2
H 5
3.对亚硝基苯酚
CH 2CH=CH 2AlCl 3
CH(CH 3)2
C CH 3
CH 3OOH H 2SO 4
OH
HNO 2
OH
4,苯乙醚
OH
+
(C 2H 5)SO 4
OC 2H 5
5, 2,4-二氯苯氧乙酸
OH
2aq
OH
Cl
Cl
Cl
ONa
Cl
Cl
ONa
Cl
ClCH 2COOH
6.2,4-二硝基苯甲醚
Cl 2Fe
Cl
Cl
NO 2
NO 2
3
H 2SO 4
NO 2
NO 2
CH 3ONa
OCH
3
7.对苯醌二肟
Cl 2Fe
Cl
Cl
NO 2
NO 2
3
H 2SO 4
NO 2
NO 2
CH 3ONa
OCH 3
8.2,6-二叔丁基-4-硝基苯甲醚
23H 2SO 4
NO 2
OCH 3
OH
OCH 3
OCH 3
CH 2=C(CH 3)22
AlCl 3
C(CH 3)3
C
(CH 3)3
9.2,6-二氯苯酚
OH
OH
3H
OH
OH
H 2SO 4
SO 3H
2
Cl Cl
CL Cl
Cl
2
10.4-乙基-2-溴苯酚
OH
OH
C 2H 5Br AlCl 3
C 2H 5
OH
2H 5
Br
Br 2/CCl 4
十、从苯和丙烯合成邻甲氧基苯基丙三醇单醚
a
OH
OH
3H
Br
OH
SO 3H OH
Br
OCH 3
Br
OCH 3
ONa Cl CH 2CH CH 2
O
OCH 3
OCH 2CH CH 2
OCH 3
OCH 2CH CH 2
NaOHaq OH CH 3CH=CH 2
2500C
ClCH 2CH=CH 2
F 3
CCOOOH
ClCH 2CH
CH 2
O
十一、完成下面转变。
1.
OCH 3
OCH 3
SO 3H
SO 3H
OH OH
OCH 3
OCH 3
O
CH 2CH 2OH OH
2.
CH 2CH 2OH OH
PCl
3OH
CH 2CH 2Cl CH 2CH 2Cl NaOH ONa
O
3.
CH 3
COCH 3CH 3
CH 3
SO 3H
CH 3
CH 3
OH
H 2SO 4
CH 3
OH
OH
COCH 3
CH COCl AlCl 3
十二、某化合物(A )的分子式为C 6H 4O 2,不溶于氢氧化钠水溶液,遇三氯化铁无颜色变化,但是能使羟胺生成C 6H 5O 2N 及C 6H 6O 2N 2,将(A )还原得到C 6H 6O 2(B),(B )能溶于氢氧化钠水溶液,遇三氯化铁水溶液有显色反应,是推测(A )的可能结构。
解:(A ),(B)的可能结构如下:
O
O
O or
O
(A):
(B):
OH
OH
OH or
十三、有一芳香性族化合物(A ),分子式为C 7H 8O,不与钠反应,但是能与浓氢碘酸作用,生成(B )和(C ),两个化合物,(B )能溶于氢氧化钠水溶液,并与三氯化铁作用呈现紫色,(C)能与硝酸银作用生成黄色碘化银,写出(A ),(B),(C)的结构式。
解:(A)为苯甲醚,(B )为苯酚,(C )为碘代甲烷。
(A):
OCH3OH
(B):(C):CH
3
I
OCH3
HI
OH
+CH3I CH3I+AgNO3CH3ONO2+AgI
作业,269页:2.3.5.6.7.8.9.10.12.13。