酚羟基的反应1酸性苯酚

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酚羟基的反应1酸性苯酚

酚羟基的反应1酸性苯酚


SO3Na +
NaOH(固)325碱~3融50℃
ONa + Na2SO3
ONa

酸化
+ SO2 + H2O
OH + Na2SO3
2. 氯苯水解法
Cl +
350~400℃
NaO H
20MPa Cu
ONa
+ C lˉ
OH
H+
当氯原子的邻、对位连有吸电子基团时,水解 比较容易,不需要高压,甚至可用弱碱。
浅棕色
蓝绿色
凡具有烯醇式结构的化合物 都有这一显色反应
OH
C C OH
二. 酚芳环上的反应
OH
OH:邻对位 定位基
O-
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。
1) 卤代(溴代用于鉴别苯酚 ----定性检验和定量测定)
OH
OH
+ 3Br2 H2O Br
OH SO3H
(40%)
OH
浓H2SO4
OH SO3H
SO3H
SO3H
(90%)
HNO3
OH NO2
OH
O2N
NO2
NO2
pKa
4.O5
NO2 0.25
90﹪
5) 烷基化和酰基化
不能用AlCl3作催化剂 ----烷基化用醇或烯烃为烷基化试剂,硫酸为催化剂 ----酰基化用羧酸( H2SO4 ,BF3 )或酰氯反应
(苯甲酸pKa:4.19)和碳酸(pka:6.37) ,但比醇(环己醇
pKa:18)和水的酸性强。

酚的化学反应

酚的化学反应

同学们,大家好,今天要讲的是酚的化学反应:第一个要讲的是酚的酸性。

苯酚中的羟基像醇中的羟基一样,可以表现出酸性,给出氢离子,但是苯酚的酸性和醇的酸性是不同的,因为在苯酚中,氧上的孤对电子在p轨道中可以和苯环发生p-π共轭效应,p-π共轭效应导致氧氢键极性增强,更容易给出氢离子,因此,苯酚的酸性大于醇的酸性。

事实上,苯酚的酸性还大于水的酸性,下面可以看一些常见的化合物,它们的酸性的相对大小,酸性的大小可以从pKa值来判断,那这些化合物的pKa值从左到右依次增大的,pKa值越小,酸性越强,所以这些化合物的酸性从左到右是依次减小的,那么苯酚的酸性大于水的酸性,小于碳酸的酸性,由于苯酚的酸性大于水的酸性,因此可以用苯酚和氢氧化钠反应,生成苯酚钠和水,苯酚不溶于水,所以苯酚的水溶液是浑浊的。

那加入氢氧化钠之后呢,反应生成的苯酚钠是溶于水的,溶液变澄清,如果往这个苯酚钠水溶液里面通入二氧化碳,又会出现浑浊的现象,原因是苯酚的酸性小于碳酸的酸性,通入二氧化碳之后将苯酚钠变成了苯酚,利用溶液由浑浊变澄清,通入二氧化碳又由澄清变浑浊的这些现象,可以把苯酚和其他的化合物区别开。

当苯环上有取代基时,苯酚的酸性会发生变化。

那取代基对酚羟基酸性的影响是什么样的呢?下面我们可以通过它们的电离平衡,比较共轭酸碱的相对强弱来判断。

苯酚给出氢离子,它的共轭碱是酚氧基负离子,取代苯酚,共轭碱是取代的酚氧基负离子,共轭酸碱的酸性和碱性的关系是共轭碱碱性越强,对应的共轭酸酸性越弱,所以比较取代苯酚和苯酚的酸性的大小,可以先来比较它们对应的共轭碱的碱性来判断,例如,如果苯环上的取代基是吸电子基,这个吸电子基会使氧上的电子密度减小,因此取代的苯氧基负离子的碱性小于苯氧基负离子的碱性,共轭碱碱性越小,对应的酸酸性越大,所以就可以知道当苯环上的取代基是吸电子基时,它的酸性大于苯酚的酸性,因此,吸电子基使酚羟基的酸性增强,反过来,如果苯环上的取代基是供电子基,会使氧上的电子密度增加,因此取代的苯氧基负离子,它的碱性大于苯氧基负离子,那么对应的共轭酸,取代的苯酚酸性小于苯酚的酸性,因此供电子基会使酸性减小。

苯酚显酸性的原理

苯酚显酸性的原理

苯酚显酸性的原理
苯酚(C6H5OH)分子的酸性主要来源于其羟基(-OH)上的氧原子。

氧原子上带有一个孤对电子,这个孤对电子可以参与到一个共有电子对中,使氧原子周围形成一个负电荷,从而使苯酚分子具有较高的酸性。

在苯酚分子中,氧原子和羟基通过σ键连接在一起,并形成一个共价键。

此外,氧原子周围的孤对电子还可以与苯环中的π电子云相互作用。

这种相互作用会导致苯环中的电子云发生重排,增强了苯酚分子的酸性。

具体来说,孤对电子和π电子云的相互作用会使苯环中的电子云偏向羟基附近,从而使苯环上的负电荷增加,使苯酚分子更容易释放出质子。

总结来说,苯酚分子的酸性来源于其羟基上的氧原子上带有的孤对电子,以及孤对电子与苯环中π电子云的相互作用,这些因素使苯酚分子具有较高的酸性。

酚和胺

酚和胺

OH
OH
-CH2- -CH2- -CH2- -CH2-
H
CH2=O H
CH2OH H
-CH2- -CH2- -CH2- -CH2-
OH
OH
OH
OH
CH2O, C6H5OH H+orOH-
OH
OH
OH
OH
-CH2- -CH2- -CH2- -CH2-
CH2
CH2
-CH2- -CH2- -CH2- -CH2-
§12-6 酚和胺
一、酚和胺的概念、分类、和命名
1、概念
(1)酚又称苯酚,羟基跟苯环直接相连的化合物;或,苯环上
的氢被羟基取代所生成的化合物;也可以看成水分子中的氢被苯 环取代形成的化合物。
苯酚的结构式和结构模型
OH
醇与酚的区别
比例模型
球棍模型
OH
苯酚
CH2 OH
苯甲醇
OH
环己醇
(2)胺:氨分子中氢原子被烃基取代而形成的化合物。
N CH3 CH3
N,N-二甲基苯胺
③复杂的胺:以烃基为母体,把氨基作为取代基命名
NH2 CH3CH CHCH2CH3
CH3 2-甲基-3-氨基戊烷
CH3 CH3CHCHNHCH3
CH3
2-甲基-3-甲氨基丁烷
④ 季铵盐和季铵碱:命名同无机铵类化合物。如:
[(CH3)3NC2H5]+Br-
溴化三甲基乙基铵
二甲胺
CH3NHC2H5
甲乙胺
CH3 C2H5 N CH(CH3)2
甲乙异丙胺
②N-取代芳香胺(即N上的氢被取代的苯胺):
一般以苯胺为母体,但要标明烃基与N相连。复杂的也可以

酚

三、异丙苯法
• 异丙苯在100-120摄氏度的温度下通入空气,经催化氧化生成过氧化氢异丙苯,后者与 稀硫酸作用,分解为苯酚与丙酮.
四、重氮盐水解法
• 重氮盐是由芳胺与亚硝酸在低温下反应制备,在酸性条件下水解即可放出氮气生成苯 酚.
2、硝化
• 苯酚在室温下用稀硝酸硝化

苯酚与浓硝酸作用,虽然也能生成2,4,6-三硝基苯酚,但氧化比较厉害,产率极低。
3、磺化
• 苯酚磺化的产物与温度有关
4、傅-克反应
• 酚很容易发生傅-克反应,但一般不用AlCl3催化剂
铝络合物 • 催化剂:H3PO4、HF、BF3、聚磷酸(PPA)

在酰基化反应中,当用BF3、ZnCl2作催化剂时,酰基化试剂可以直接用羧酸,不必用酰 氯
5、傅瑞斯重排
• • 酚酯在AlCl3作用下,酰基可以从氧原子转移到苯环的邻位或对位,生成酚酮。 在较低温度时

在较高温度下

在AlCl3的作用下,酰氧键断裂,产生酰基正离子,进攻苯环
6、与甲醛和丙酮的反应
• 苯酚与甲醛发生缩合反应,工业上用来制备酚醛树脂

苯酚与丙酮发生反应生成工业上重要工业原料双酚A
7、瑞默-梯曼反应
• 苯酚和氯仿在氢氧化钠溶液中反应,可以在苯环上的邻位导入一个醛基,经酸化后, 生成邻羟基苯甲醛
三、氧化反应
• 酚羟基是强给电子基团,使酚类化合物极易遭受氧化。
• 抗氧化剂
酚氧自由基
酚的制法
一、磺酸盐碱熔法

碱熔法所要求的设备简单,产率比较高,但操作麻烦
二、氯苯水解

当氯原子的邻位上有吸电子基团时,水解比较容易,不需要高压.

酚和胺

酚和胺

OH 浓10H02。SCO4
OH
4 3 SO3H
12
SO3H
浓HNO3 △
O2N
易被硝酸氧化 4-羟基-1,3-苯二磺酸
不很恰当的写法:
OH
NO2 苦味酸
NO2
pKa=1.6 x10-1
90%
(三硝基苯酚或2,4,6-三硝基苯酚,俗称苦味酸,烈性炸药)
④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:
酸性增强;吸电子基越多,酸性越强。邻位影响更大。
2、苯酚能与碱反应,而水、乙醇不能与碱反应,想想说明 了什么?酚钠、氢氧化钠、乙醇钠碱性强弱的顺序怎样排?
② 三氯化铁的显色反应
6C6H5OH + FeCl3
[注意]
H3[Fe(C6H5O)6] + 3HCl
a、不同的酚与FeCl3作用形成的产物的颜色不同。 (具体反应和 颜色不要求记)
②芳胺,由于N原子上的孤对电子与苯环发生部分共轭,使N上孤
对电子上的电子云分散,密度减小,接受氢质子的能力减弱,碱性
弱于氨。但苯环上的电子云密度增大,特别是胺基的邻位和对位碳
上增加较多,增强了反应活性,有利于亲电取代反应的发生。
三、苯酚的性质
1、苯酚的物理性质
(1)纯净苯酚是没有颜色具有特殊气味的晶体(但由于很容易 被空气中氧气氧化而呈粉红色),
CH2 + nH2O
n
[练习] 糠醛
是一种重要的化工原料,它可与苯酚反应生
成糠醛树脂(与甲醛跟苯酚生成酚醛树脂的反应类似)。
试写出此反应的化学方程式。
**⑤烷基化反应——Friedel-Crafts反应
ONa + BCrH3I

药学专业大一课程-有机化学-酚

药学专业大一课程-有机化学-酚

OH + CH3COOH
氧原子上电子云密度降低!
OH
CH2OH + CH3COOH
H+ △
x H+
OH CH2OCOCH3
酚难于酯化
酚酯一般采用酰氯或酸酐与酚或酚钠作用制备:
OH + (CH3CO)2O 或CH3COCl
酰卤或酸酐
OCOCH3 乙酸苯(酚)酯
傅瑞斯(Fries)重排
酚酯在AlCl3催化下,酰基可重排到羟基的邻位或对位
SO3Na
SO3Na
(二) 从芳卤衍生物制备
Cl + 2NaOH 350-370¹C,20MPa
Í­ ´ß »¯ ¼Á
ONa + NaCl + H2O
HCl
OH + NaCl
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:
Cl N1a320C¹OC3
OH
烯醇结构
OH
CC
6 Ar OH FeCl3
H3 [ Fe(OAr)6 ] 3 HCl
(蓝紫色)
该反应可用作酚的定性鉴别
2. 氧化反应
K2Cr2O7
OH
O
O
H2SO4
对苯醌
p-benzoquinone
HO
OH Na2Cr2O7 O
O
H2SO4
OH Ag2O
O
OH 无水乙醚
O
邻苯醌 o-benzoquinone
不共平面 无共轭效应
邻位效应
OCH3
9.65 -I
OH
OCH3 10.21 +C>-I

苯酚与羧酸反应条件_理论说明以及概述

苯酚与羧酸反应条件_理论说明以及概述

苯酚与羧酸反应条件理论说明以及概述1. 引言1.1 概述在有机化学领域中,苯酚和羧酸之间的反应是一种广泛应用的重要反应类型。

苯酚作为一种芳香性化合物具有许多重要的化学性质和应用价值。

而羧酸则是含有羧基(-COOH)的有机酸,也是一类重要的有机化合物。

苯酚与羧酸之间的反应条件对于控制反应速率、选择性和收率等方面起着至关重要的作用。

因此,深入了解并研究苯酚与羧酸反应条件对反应过程和产物形成的影响,具有重要科学意义和实际价值。

1.2 文章结构本文将以以下顺序逐一介绍关于苯酚与羧酸反应条件的理论说明以及相关概述内容:第2节:理论说明- 2.1 反应机理:详细介绍苯酚与羧酸之间可能发生的反应机理,并分析产物生成路径。

- 2.2 影响因素:探讨不同因素对该反应过程影响程度,并解释其原因。

- 2.3 反应条件:介绍不同反应条件对苯酚与羧酸反应的影响,包括温度、催化剂选择、反应时间等。

第3节:实验方法与结果- 3.1 实验方法介绍:简述进行苯酚与羧酸反应所需的实验步骤和操作要点。

- 3.2 实验结果分析:对实验结果进行定性和定量分析,并得出相应结论。

- 3.3 结果讨论与解释:根据实验结果进行深入讨论和解释,阐明苯酚与羧酸反应条件的相关规律。

第4节:应用与拓展- 4.1 工业生产中的应用:概述苯酚与羧酸反应在工业生产中的广泛应用领域及其重要性。

- 4.2 学术研究进展概述:综述目前学术界对于苯酚与羧酸反应条件研究的最新进展和关键发现。

- 4.3 反应条件优化与改进方向展望:探讨如何优化和改进苯酚与羧酸反应的条件,以期获得更高效、更经济、更环保的方法。

第5节:结论与总结- 5.1 主要发现与贡献总结:对本文研究的主要发现和贡献进行概括性总结。

- 5.2 对未来研究的启示和建议:在结论部分给出本研究对于未来相关研究方向的启示,并提出进一步深入探索的建议。

1.3 目的本文旨在系统地阐述苯酚与羧酸反应条件的理论说明,包括反应机理、影响因素以及不同反应条件对该反应过程的影响。

苯酚

苯酚

思考1:检验苯酚常用的方法 (1)加入FeCl3溶液--溶液呈紫色。 (2)加入溴水--有白色沉淀生成。 思考2:检验Fe3+常用的方法 (1)加入苯酚溶液--溶液呈紫色。 (2)加入NaOH溶液--有红褐色沉淀生成。
(3)加入无色KSCN溶液--溶液呈血红色。
(4)加入淀粉KI溶液--溶液呈蓝色。 8
-CH3
B-萘酚
B-萘甲醇
对-甲基苯酚
-OH -CH3 2-甲基环己醇 二、研究-OH相连的基团: 羟基与芳香烃侧链上的碳原子相连--醇(芳香醇)
羟基与苯环的碳原子直接相连 --酚
2
苯酚与苯甲醇结构比较
下列叙述正确的是( B)
-OH
酚羟基
-OH直接与苯环相连
-CH2OH 醇羟基
都有苯环 -OH间接与苯环相连
A,含有羟基的化合物属于 醇类;B,代表醇类的官能 团是链烃基上的羟基;C, 酚类和醇类具有相同的官 能团,因此具有相同的化 学性质;D,分子内有苯环 和羟基的化合物就是酚。
下列有机物属于酚类的是( C ) A、C6H5-CH2-OH C、C6H5-OH B、C6H5-O-CH3 D、C6H5-COOH 3
C6H5OH+H2O
C6H5O-+H3O+
苯酚的酸性很弱。(与碳酸比较谁更弱?实验事实?) C6H5ONa+CO2+H2O C6H5OH + NaHCO3 5 醇羟基的氢与酚羟基的氢谁更活泼?你的实验根据?
实践活动
一、写出下列化学方程式: 1、苯酚溶液与氢氧化钾溶液反应 2、苯酚与氢氧化钡溶液反应 3、苯酚钠溶液中加入稀盐酸 4、苯酚钠溶液中加入通入二氧化硫
检验方法或加入试剂 通入溴水或酸性高锰酸钾溶液
通入溴水或酸性高锰酸钾溶液 通入酸性高锰酸钾溶液

酚的化学性质

酚的化学性质
OH O
2AgBr
O
+ 2Ag + 2HBr OH O
利用此性质, 对苯二酚可作为照相中的显影剂, 将感光后的溴化银还原为金属银。 苯环上羟基越多越容易被氧化。例如 1,2,3-苯三酚(焦没食子酸)是很强 的还原剂,因其很容易吸收氧气,故常用于气体混合物中氧的定量分析。 茶叶、新鲜蔬菜、去皮的水果、荔枝等放置后变褐的现象,也是由于其中所 含的多元酚被空气氧化的结果。 利用酚类容易氧化的性质,在食品、石油、塑料、橡胶等工业中加入少量酚 作为抗氧化剂。
R2 HO R3 O
维生素 E 广泛分布于动植物组织中,特别良好的来源有麦胚油、棉籽油、菜籽油、花生油、芝麻油 以及油脂加工产物脱臭馏出物。维生素 E 具有多种生物活性,它是一种很强的抗氧化剂,可通过中断自 由基的连锁反应保护细胞膜的稳定性,防止膜上脂褐素形成而延缓机体衰老; 可通过维持遗传物质的稳定 和防止染色体结构变异,调节机体代谢活动有条不紊地进行,也起到延缓衰老的作用;可阻止体内各种组 织中致癌物的形成,激发机体的免疫系统 ,杀死新产生的变形细胞 ,还能将某些恶性肿瘤细胞逆转为正常 表现形的细胞;具有维持结缔组织弹性,促进血液循环、调节体内激素正常分泌、控制体内酸素消耗、保 护皮肤粘膜等功能,使皮肤滋润健美,从而达到美容护肤的作用; 还可改善头发毛囊微循环,保证其营养供 应,使头发再生。 维生素 E 已用于药品、保健品、功能性饮品、食品添加剂等,是迄今为止发现的唯一无毒高效的天 然抗氧化剂。
问题讨论 7.5 画出分离 PhOH、PhCH2OH 和 PhCOOH 的流程图。 问题讨论 7.6 荔枝、切开的梨和萍果等水果极易褐变,为什么?你有什么办法解决在贮藏保鲜或 果品加工中的褐变问题?
科苑拾贝
维生素 E(VitaminE)

苯酚的课程设计

苯酚的课程设计

苯酚的课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解苯酚的化学性质、结构特点及其在日常生活中的应用;2. 掌握苯酚的命名、同分异构体的书写方法;3. 了解苯酚的制备方法、反应类型及重要的化学反应。

技能目标:1. 能够运用化学知识,分析苯酚的物理化学性质,并进行相关的实验操作;2. 能够正确书写苯酚的结构式、同分异构体,并能进行简单的苯酚化合物命名;3. 能够运用苯酚的性质解决实际问题,进行简单的有机合成设计。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对有机化学的兴趣,激发学习热情,形成积极的学习态度;2. 增强学生的环保意识,认识到化学在环境保护中的重要性;3. 培养学生的团队协作精神,通过实验和讨论,学会与他人合作、交流。

课程性质:本课程为高中化学选修课程,以有机化学为基础,重点介绍苯酚的相关知识。

学生特点:高中学生具有一定的化学基础,思维活跃,好奇心强,具备一定的实验操作能力。

教学要求:结合学生特点,采用讲授、实验、讨论等多种教学方法,引导学生主动探究,提高学生的实践能力和创新思维。

在教学过程中,注重将目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。

二、教学内容1. 苯酚的基本概念- 苯酚的化学性质与结构特点;- 苯酚的命名规则及同分异构体。

2. 苯酚的制备与应用- 苯酚的工业制备方法;- 苯酚在日常生活中的应用实例。

3. 苯酚的化学反应- 酚羟基的酸性及其反应;- 苯酚的氧化还原反应;- 苯酚的亲电取代反应。

4. 苯酚的物理性质与实验操作- 苯酚的物理性质(如熔点、沸点、溶解性等);- 苯酚的实验操作技能训练。

5. 苯酚相关的有机合成- 苯酚衍生物的合成方法;- 实际案例分析与讨论。

教学内容安排与进度:第一课时:苯酚的基本概念、化学性质与结构特点;第二课时:苯酚的命名规则、同分异构体;第三课时:苯酚的制备方法、工业应用;第四课时:苯酚的化学反应、物理性质;第五课时:苯酚实验操作技能训练;第六课时:苯酚相关的有机合成案例分析。

苯酚的化学性质

苯酚的化学性质

OH
+
NaOH
ONa
+ H2O
工业上利用苯酚能溶 于碱,而又可用酸分 离的性质来处理和回 收含酚废水。
苯、苯酚怎么分离 ?
1.先加NaOH溶液,苯酚会反应,(苯酚具有弱酸性)
生成苯酚钠,苯不会反应,而且苯不溶于水,所以反 应后可以用分液法把苯先分离出来; 2.然后再在剩下的溶液中加入HCl,苯酚钠会和HCl反 应又生成苯酚,(强酸制弱酸),这样就分离出苯和 苯酚了
苯 苯酚和苯 加入NaOH溶液 苯酚钠和苯 分液 的混合物 的混合物 苯酚钠 或 通 加 入 盐 CO2 酸 苯酚
OH
K2CrO7 H2 SO4
O
O
对苯醌
一、苯酚的化学性质
多元酚在碱性介质中更易氧化,两个或两个以上羟基 互为邻、对位的多元酚最易氧化.例如:邻苯二酚和对苯二 酚在室温时即可被弱氧化剂如Ag2O 、AgBr等氧化成邻苯 醌和对苯醌。
OH OH O O
+ Ag2O
OH O
+ 2 Ag +
H2O
+ 2AgBr
一般认为反应生成了络和物
一、苯酚的化学性质
(2)芳环上的反应
① 卤化反应
酚很容易进行卤化反应。苯酚与溴水在常温下即可作 用,生成三溴苯酚。
OH OH
+ 3Br2
Br
Br
3 HBr + (白色)
Br
•苯酚与溴水作 用,生成 2,4,6三溴苯酚白色 沉淀
一、苯酚的化学性质
如果继续向三溴苯酚中加入溴水,则进一步反应 生成黄色的四溴化物沉淀,后者可看作是醌的溴化物, 其可还原为三溴苯酚。
【学与问1】
试比较乙醇和苯酚,并完成下表: 类别 结构简式 乙醇 CH3CH2OH -OH 羟基与苯环 羟基与链烃基 直接相连 直接相连 比水缓和 比水剧烈 有 有 苯环对酚羟基的影响使羟基上的 氢变得更活泼,易电离出H+ 苯酚 -OH

有机化学- 酚

有机化学- 酚

4、成酯反应与Fries重排
羧酸与醇在酸催化下可以成酯,由于酚羟基 中的氧与苯环发生了p_π共轭其反应活性减小, 与羧酸难于成酯。但可与活性较大的酰基化试剂 酰氯或酸酐成酯。
OH
O
R-C-OH
H+
O
OO
R-C-Cl 或 R-C-O-C-R
O O-C-R
Fries重排:酚酯与AlCl3或ZnCl2、FeCl3等Lewis酸 一起加热,酰基从氧原子上迁移到苯环
>
NO2
7.22
OH
OH
NO2
8.39
NO2
CH3
CH3 NO2
pka: 7.22
8.25
由于两个甲基的位阻作用,使得硝基难以与苯
环发生共轭而使得酚的酸性减弱。
2、与三氯化铁显色
大多数酚能与FeCl3水溶液反应,生成蓝紫 色的 络离子,常以此来鉴别酚。
6C6H5OH + FeCl3
H3[Fe(C6H5O)6] + 3HCl
β—萘酚
第二节 酚的物理性质
分子中含有羟基能够形成分子间的氢键,故 熔、沸点比分子量相近的芳烃或卤代烃要高。大 多为高沸点的液体或低熔点的无色固体。
能与水形成氢键,在冷水中有一定的溶解度, 易溶于热水,醇和醚。
CH3
分子量: 92 沸 点: 111℃ 在水中的 不溶 溶 解 度:
OH
94 182℃ 8.2 ≥65 ℃无限互溶
ONa + Na2SO3
OH + Na2SO3
二.、氯苯水解法(1924年建立此法)
Cl
+ Cl2 Fe
Cl 350ºC~400ºC
+ NaOH 20MPa

卤代烃 醇 酚---2023年高考化学一轮复习(新高考)

卤代烃 醇 酚---2023年高考化学一轮复习(新高考)

3.醇类的化学性质 (1)根据结构预测醇类的化学性质 醇的官能团羟基(—OH),决定了醇的主要化学性质,受羟基的影响,C—H的极性 增强,一定条件也可能断键发生化学反应。 (2)醇分子的断键部位及反应类型 以1-丙醇为例,完成下列条件下的化学方程式,并指 明断键部位。 a.与Na反应 2CH3CH2CH2OH+2Na―→2CH3CH2CH2ONa+H2↑,① 。
NaOH― 乙△―→ 醇R—CH==CH2+NaX+H2O 。
特别提醒
(1)消去反应的规律 ①没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去反应,如CH3Cl。 ②邻位碳原子上无氢原子的卤代烃不能发生消去反应,如(CH3)3CCH2Cl。 ③有两个邻位且不对称的碳原子上均有氢原子时,可得到两种不同产物。 ④卤代烃发生消去反应可生成炔烃。如: CH2ClCH2Cl+2NaOH —乙△—醇→CH≡CH↑+2NaCl+2H2O。 (2)卤代烃是发生水解反应还是消去反应,主要看反应条件——“无醇得醇,有 醇得烯或炔”。
二、卤代烃在有机合成中的“桥梁”作用
3.在有机反应中,反应物相同而条件不同,可得到不同的主产物,如:
请写出实现下列转变的合成路线图。
(1)由CH3CH2CH2CH2Br通过两步反应合成

答案 CH3CH2CH2CH2Br―乙―N―醇―a―O,―H―△→CH3CH2CH==CH2―适――当―H―的―B―溶r――剂→
3.卤代烃的化学性质 (1)水解反应 ①②反C2应H5条Br件在:碱性强条碱件的下水水溶解液的、化加学热方。程式为_C_H__3_C_H_2_B_r_+__N_a_O__H_―_水 △ ―_→__C__H_3_C_H_2_O_H__+____ NaBr 。 ③用R—CH2—X表示卤代烃,碱性条件下水解的化学方程式为_R_—__C__H_2_—__X_+__N__aO__H__ ―水 △ ―→R—CH2OH+NaX 。

三种羟基的区别和应用

三种羟基的区别和应用
(1).物质鉴别 物质鉴别 (2).物质的提纯 (2).物质的提纯 (3).有机推断 有机推断 (4).有机合成 有机合成
1.物质鉴别 物质鉴别
例题1.某芳香烃衍生物的分子式为 例题 某芳香烃衍生物的分子式为C7H8O,根 某芳香烃衍生物的分子式为 根 据下列实验,确定其结构简式 确定其结构简式. 据下列实验 确定其结构简式 (1)若该有机物不能与金属钠反应 则结构简式 若该有机物不能与金属钠反应,则结构简式 若该有机物不能与金属钠反应 为 ; (2)若该有机物遇三氯化铁溶液显色 则其可能 若该有机物遇三氯化铁溶液显色,则其可能 若该有机物遇三氯化铁溶液显色 的结构简式 . 为 (3)若该有机物遇三氯化铁溶液不显色 但与金 若该有机物遇三氯化铁溶液不显色;但与金 若该有机物遇三氯化铁溶液不显色 属钠反应放出氢气,则其结构简式为 . 属钠反应放出氢气 则其结构简式为
三种羟基的区别和应用
三种羟基的化学性质比较
醇羟基(乙醇 醇羟基 乙醇) 乙醇 1.与钠反应 与钠反应 2.催化氧化 催化氧化 3.脱水 脱水 (1)分子内脱水 分子内脱水 (2)分子间脱水 分子间脱水 ①成醚 ②成酯 ③成卤代烃 酚羟基(苯酚 酚羟基 苯酚) 苯酚 1.酸性 酸性 2.取代反应 取代反应 3.显色反应 显色反应 4.氧化反应 氧化反应 5.酚醛缩聚 酚醛缩聚 羧羟基(乙酸 羧羟基 乙酸) 乙酸 1.酸性 酸性 2.酯化反应 酯化反应
例题3解析 例题 解析: 解析
练习题3 练习题
3.已知某有机物的结构简式如下 已知某有机物的结构简式如下: 已知某有机物的结构简式如下
取1mol该有机物与足量的 该有机物与足量的NaOH溶液混合共 溶液混合共 该有机物与足量的 充分反应最多可消耗NaOH mol. 热,充分反应最多可消耗 充分反应最多可消耗 4.某有机物结构简式为右 某有机物结构简式为右 式,现有等量的该有机物分别 现有等量的该有机物分别 与钠.氢氧化钠溶液 氢氧化钠溶液.新制氢氧 与钠 氢氧化钠溶液 新制氢氧 化铜悬浊液三种物质反应的物 质的量之比为

苯酚的结构与性质

苯酚的结构与性质

苯酚的结构与性质1.酚的概念酚是羟基与苯环直接相连而形成的化合物,最简单的酚为苯酚()。

2.苯酚的物理性质3.苯酚的化学性质(1)酚羟基的反应(弱酸性)+H2O+H3O+苯酚具有酸性,俗称石炭酸。

酸性:H2CO3>>HCO-3,苯酚不能使酸碱指示剂变色,其酸性仅表现在与金属、强碱的反应中。

与NaOH反应:+NaOH―→+H2O;与Na2CO3反应:+Na2CO3―→+NaHCO3。

(2)与溴水的取代反应苯酚滴入过量浓溴水中产生现象为:生成白色沉淀。

化学方程式:+3Br2―→↓+3HBr。

(3)显色反应:与FeCl3溶液作用显紫色。

催化剂(4)苯酚与甲醛在催化剂作用下,可发生缩聚反应,化学方程式是:n+n HCHO――→。

(5)氧化反应:易被空气氧化为粉红色。

(1)苯酚的水溶液呈酸性,说明酚羟基的活泼性大于水中羟基的活泼性(√)(2)除去苯中的苯酚,加入浓溴水再过滤(×)错因:生成的三溴苯酚溶于苯中。

(3)和含有的官能团相同,二者的化学性质相似(×)错因:二者化学性质差别很大,前者属于醇类而后者属于酚类。

(4)鉴别苯酚溶液与乙醇溶液可滴加FeCl3溶液(√)1.苯酚与苯甲醇是否属于同系物?简述理由,比较二者性质的差异。

答案不是。

苯酚和苯甲醇虽然在组成上相差一个CH2原子团,但结构并不相似,苯酚的官能团—OH直接连在苯环上,而苯甲醇的官能团—OH连在苯环侧链烷基上。

苯酚能与烧碱、FeCl3溶液、浓溴水反应而苯甲醇不能,但苯甲醇能发生催化氧化生成醛。

2.请设计简单的实验除去甲苯中的少量苯酚。

答案加入足量的NaOH溶液充分振荡后,用分液漏斗分液弃除下层溶液。

3.从基团之间的相互影响的角度阐述苯酚溶液显弱酸性、苯酚比苯易发生取代反应的原因。

答案①苯环对羟基的影响——显酸性即—OH上的氢原子更活泼,水溶液中电离出H+;②羟基对苯环的影响——易取代,即苯环上羟基邻、对位氢原子更活泼,易被取代。

(1)酚羟基的反应。

(1)酚羟基的反应。

7.2.4酚的化学性质 Chemical Properties of Phenols(1)酚羟基的反应。

a. 酸性。

苯酚(pka=9.95)的酸性比水(pka=15.7)强,但比碳酸(pka=6.3)弱,因此酚羟基上的氢不仅能被活泼金属取代放出氢气,还能与强碱溶液作用生成易溶于水的盐。

而在苯酚钠溶液中通入二氧化碳气体,苯酚即游离出来。

常根据这一特性将酚与羧酸进行区别及用于酚的提纯。

OHNa ONa+CO 2+H 2ONaOHOHONaOHONa+ NaHCO 3酚的酸性因芳环上连接了吸电子基而加强,连接了斥电子基而减弱。

例如:OHOH OHOHOHOHCH 3Cl O 2NNO 2NO 2NO 2NO 2NO 2<<<<<pKa 10.20 9.95 8.11 7.71 4.09 0.38b. 成醚反应。

酚在碱性溶液中同卤代烃(或硫酸酯)反应生成醚,这个方法称为Williamson 合成法。

工业上用2,4-二氯苯酚与对硝基氯苯合成除草醚。

除草醚是浅黄色针状晶体,熔点70~71℃,难溶于水,易溶于乙醇等有机溶剂。

它在空气中稳定,对金属无腐蚀性,对人畜安全。

它对刚萌芽的稗草、鸭舌草、牛毛草等有触杀毒性,是一种常用的稻田除草剂,并适用各种土质和气温。

c. 成酯反应。

酚与醇不同,它与有机羧酸直接酯化生成酯的平衡常数非常小,酚要在碱性条件下与酰氯或在浓H 2SO 4下与酸酐等反应才能生成酯。

例如:乙酰水杨酸(阿司匹林)OCH 3OH 3+OH +C-Cl O+OH+(CH 3CO)2O3OH NaOHCl Cl NO 2Cl+O Cl NO 2Cl +d. 与FeCl 3的呈色反应。

凡是含有烯醇型结构的化合物都能FeCl 3的产生呈色反应。

酚与FeCl 3显色反应较复杂,不同的酚显示不同的颜色,常用于区别酚类化合物。

如表7.3。

表7.3不同的酚与FeCl 3反应产生的颜色关于所生成的有色物质的结构,一般认为是生成酚铁配合物。

第7.2节 酚

第7.2节  酚

酚ห้องสมุดไป่ตู้FeCl 酚与FeCl3显色反应机理一般认为是在溶液中 生成配合离子缘故。 生成配合离子缘故。
6C6H5OH + FeCl3 苯酚 H3[Fe(OC6H5)6] + 3HCl 六苯氧根络铁酸 蓝紫色
凡具有烯醇式结构的化合物 都有这一显色反应
OH C C OH
显色反应可鉴别酚类和具有烯醇型结构的化合物。 显色反应可鉴别酚类和具有烯醇型结构的化合物。 酚类和具有烯醇型结构的化合物
非极性溶剂 低温下
2.硝化 .
异构体
邻-硝基苯酚和对-硝基苯酚之间的分离? 硝基苯酚和对-硝基苯酚之间的分离?
低温 低极性溶剂
主要产物 61%
3. 磺化
反应在室温下进行时, 反应在室温下进行时,主产物
反应在100℃进行时, 反应在100℃进行时,主产物 100℃进行时
(四) 氧化反应 四
OH O N a 2 C r 2 O 7 /H 2 SO 4 OH O OH
甲苯酚(m-甲苯酚 甲苯酚) 间-甲苯酚 甲苯酚 甲苯酚
OH OCH3 Cl Cl 2-甲氧基苯酚
OH Cl Cl
OH O2N NO2
Cl 五氯苯酚
NO2 2,4,6-三硝基苯酚 (苦味酸)
CH 3
(3) 当分子中含有一个 当分子中含有一个-CH3,酚 羟基又在1个以上时, 羟基又在1个以上时,常以甲苯为 母体。例如: 母体。例如:

Book P111
(作业本) 作业本) 4(单)、5(双)、6、8 单、 双、 、 10(写出相关方程式) (写出相关方程式)

(自己做) 4(双)、5(单)、 7、9 自己做) 双 、 单 、 、
取代酚的酸性
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9.2.1 酚的分类
OH
OH
OH
OH
一元酚:
OCH3
SO3H
CH3
苯酚 4-甲基苯酚
二元酚:
OH OH
邻苯二酚 (1,2-苯二酚)
邻甲氧基苯酚 (愈创木酚)
OH
OH
1-萘酚
5-羟基-1-萘磺酸
( -萘酚)
OH
OH
间苯二酚 (1,3-苯二酚)
OH
对苯二酚 (1,4-苯二酚)
多元酚:
OH
OH OH
连苯三酚 (1,2,3-苯三酚)
OH
OH OH
偏苯三酚 (1,2,4-苯三酚)
OH
HO OH
均苯三酚 (1,3,5-苯三酚)
9.2.2 酚的结构
一 、苯酚的结构:
●●
O sp2 H
● ●


● ●
●● ●●
O
H
CH3 OH
m=1.7D
甲醇
●●
O H
OH
m=1.6D
苯酚
9.2.2 酚的结构
一 、苯酚的结构:
C,O均为sp2杂化 O与苯环形成p-共轭,共轭的结果:
浅棕色
蓝绿色
凡具有烯醇式结构的化合物 都有这一显色反应
OH
C C OH
二. 酚芳环上的反应
OH
OH:邻对位 定位基
O-
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。
1) 卤代(溴代用于鉴别苯酚 ----定性检验和定量测定)
(苯甲酸pKa:4.19)和碳酸(pka:6.37) ,但比醇(环己醇
pKa:18)和水的酸性强。
OH pKa=10
O
+ H+
OH

(浑浊)
NaOH
此性质工业上被用来 回收和处理含酚污水
ONa
+ H2O
(澄清)
OH
CO2 H2O
+ Na HCO3
★苯酚(pKa:10.46)的酸性为什么 比环己醇(pKa:18)的酸性强 ?
OH
OH
NO2 O2N
NO2
NO2
NO2
4.00
0.71Biblioteka 酸性比碳酸(pka:6.37)强
O 吸电子基 G
负离子稳定性 提高
O 给电子基 G
负离子稳定性 降低
OH NO2
NO2: m-
o-
P-
pKa: 8.36
7.21
7.16
解释: -I中等,NO2 -I大,NO2 -I小,NO2 与OH距离中等 OH距离近 与OH距离远
-O-
常用此方法保护酚羟基
OCH3 + HI
OH + CH3I
+ NaBr
ONa
CH3I
CH3
OCH3
KMnO4,H+
CH3
OCH3
浓HI
COOH
OH + CH3I
COOH
3、成酯反应
OH
酸或碱
+ (CH3CO)2O
OCOCH3
+ CH3COOH
或CH3COCl
酸:H2SO4 H3PO4 碱: NaOH Na2CO3 K2CO3
OH pKa=10
O
+ H+
OH pKa=18
O-
+
+H
酚羟基上的O与苯环形成p-共轭, 增加了羟基上氢的解离能力
定域的负离子
O-
离域的(共轭稳定的)负离子
★取代酚的酸性: ----酸性随取代基的性质不同而苯酚酸性强弱不一
(1)电子效应的影响: 苯环上连有吸电子基时,酸性增强 苯环上连有推电子基时, 酸性减弱
*1. 增强了苯环上的电子云密度 *2. 增加了羟基上氢的解离能力 *3. 使C-O具有部分双键的性质
9.2.3 酚的物理性质
大多数酚是结晶性固体,少数酚是高沸点液体; 具有特殊气味; 能形成分子间氢键,沸点较高,在水中有一定
溶解度; 具有腐蚀性和杀菌能力。
O N+ O H
O
44.5℃ 214℃
无-C,不共轭 -C 似乎---酸性最小 酸性最大 但--------- 分子内氢键
-C 酸性中等 分子间氢键
硝基通过诱导 和共轭效应使羟 基氧上的负电荷
更好地离域而 移向苯环
:OOH
N OO
OH NO2
NO2
OH
NO2
NO2
NO2
*(2)空间效应的影响: 空阻减弱溶剂化作用(溶剂 化作用有利于酚羟基的离解),从而使酸性减弱
O OH + CH3CCl
O OCCH3 + HCl
4.与FeCl3的显色反应----鉴定酚
6C6H5OH + FeCl3 [Fe(OC6H5)6]3- + 6H+ + 3Cl-
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
蓝紫色 深绿色 暗绿色 蓝色 浅棕色 蓝O绿H色
OH
CH3
OH
蓝紫色 深绿色
暗绿色
蓝色
CH3CH2CH2ONa + CH3CH2I CH3CH2CH2OH CH3CH2CH2 O CH2CH3 + NaI 混合醚
:OH 酚羟基上的O与苯环形成p-共轭结果:
使C-O键具有双键性质----难断裂
并具有弱的亲核性
2、成醚反应----制备芳醚
苯甲醚的两种特殊制法
(CH3)2SO4
OH
NaOH H2O
CH3I
NaOH H2O
OCH 3 + CH3OSO3-Na+ OCH 3
芳醚:将酚制成酚金属,再与烷基化试剂在弱碱性溶液中作用
ONa + C2H5Br
(或C2H5OSO2OC2H5)
OC2H5 + NaBr (或C2H5OSO2ONa)
二芳基醚可用酚钠与芳卤来制备
-ONa + Br-
Cu 210℃
OH
(H3C)3CCH2
CH2C(CH3)3
CH2C(CH3)3
酸性极弱
判断下列化合物酸性强弱
OH
OH OH
-NO2
-NO2
NO2
NO2
OH OH OH OH
OH -NO2
OH -CH3
CHO Cl
CH3 CH3
OH
OH OH
OH
-NO2> >
NO2
NO2
-NO2>
-NO2>
OH OH OH OH OH
形成分子内氢键较低沸点
O
HO
N+
O
O HO
N+
O
形成分子间氢键较高沸点
114℃ 279℃
9.2.4 酚的化学性质
羟基上的反应:
酸性: 比醇强 比碳酸弱
H
O..
亲核性; 比醇强
苯环上的亲 电取代反应
-OH: 强活化基 邻对位定位基
一、酚羟基的反应
1、酸性
★ 苯酚(pKa:10.46)是一个较弱的酸,酸性小于羧酸
> > > > -CH3
CHO Cl
CH3 CH3
2、成醚反应
上章学过:
醇的分子间脱水----制备对称醚(醇的亲核取代反应)
CH3CH2OH
+
HOCH2CH3
H2SO4 130~140℃
CH3CH2OCH2CH3
Williamson (威廉逊)合成法----制备对称醚和混合醚 卤代烃的亲核取代反应
G
OH
G: NH2、CH3、CH3O、H、 Cl、 Br、 I、 NO2 pKa 10.46; 10.26; 10.21; 9.98; 9.38; 9.35; 9.30; 7.15
酸性增强
邻对位吸电子基团使酸性增强较大
OH
NO2 pka 7.15
OH NO2
7.23
OH NO2
8.40
★ 取代酚的酸性解释:
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