有机化学第十一章酚和醌

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命名练习
HO
COOH ４－羟基苯甲酸
（对羟基苯甲酸）
OH
６－硝基－１－萘酚
O2N
CHO OH
２－羟基苯甲醛 邻羟基苯甲醛（水杨醛）
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HO HOCH2
2,4－二羟基苯甲醇
OH
NO2
2,4,6－三硝基苯酚
O2N
OH HO
OH NO2
俗称苦味酸，强酸性，有腐蚀 性，易爆，是一爆炸品。
第二部分 醌 （不学）
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羟基直接连在芳环上的化合物称为酚。羟基也 是酚的官能团，称为酚羟基。
羟基与芳环侧链上饱和碳原子相连的化合物为芳醇。
CH2OH
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11.1 酚的结构、分类和命名
1. 酚的结构、分类
SP2
最简单的酚是苯酚。
.. OH H
sp2
p-共轭
H
.
O . ①苯环上电子云密度增加；
ONa
OH
+NaCl +H2 O
+ HCl
+NaCl
此法操作简便，副产物易分离，但需要高压反应，且 碱对设备的腐蚀严重，反应困难。
当卤原子的邻位或对位有强的吸电子基时，水解反应 容易进行。
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单 硝 基 芳 卤
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比较硝基对苯环 上亲核取代反应 难易的影响？
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多
卤
硝 基
芳
• 硝基活化氯原子的原因——分散中间体的负电荷：
补充2： -萘酚及其衍生物
165℃
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11.3 酚的物理性质
•酚大多数为结晶固体。 • 酚的沸点和溶点高于质量相近的烃——氢键。 • 酚微溶于水，能溶于酒精，乙醚等有机溶剂。
酚的氢键
酚与水分子之间的氢键
酚与酚分子之间的氢键
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酚的红外吸收光谱
• 酚同醇一样，由于O—H的伸缩振动，在3520 — 3100 cm-1 有一个强而宽的吸收带（缔和羟基）。但酚与醇的 C—O伸缩振动不同：
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3 从芳磺酸制备
碱 熔 法
• 成本高；当环上已有-COOH、-Cl、-NO2等基团时， 则副反应多。
• 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，但反应流程复杂、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。
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补充1：间二酚的制备
H O
H O
O
O
N
NO
N
…O O
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O
H…
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11.4 酚的化学性质
11.4.1 酚羟基的反应
（1）酚的酸性——O-H键容易离解。 （2）极高的亲电反应活性——O-H基对苯环的供电 性。
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• 酚具有酸性的原因——氧原子以SP2（与醇醚不同） 杂化轨道参与成键，它的一对未共用电子的P轨道与 苯环共轭，氧原子的负电荷分散到整个共轭体系中， 氧的电子云密度降低，减弱了O-H键，氢原子容易离 解成为质子。
OH
OH
OH OH
邻苯二酚 1,2-苯二酚
HO
间苯二酚 1,3-苯二酚
HO
OH
OH
均苯三酚 偏苯三酚
1,3,5-苯三酚 1,2,4-苯三酚
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11.2 酚的制法
反应历程：（1）自由基反应
1 从异丙苯制备
CH3 CH CH3
+ CH3CH=CH2 H2SO4
CH3 CH3 C O-O-H
绿色的合成 路线
• 酚具有极高的亲电反应活性的原因——氧原子的P电 子分散到苯环上，增加了苯环的电子云密度，加强了 亲电反应活性。
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• 醇与酚不同，没有电子的离域现象
• 苯酚的离域
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酚为什么具有酸性?
p -π共轭效应和氧原子的 – I 效应共同影响的结果， 必然导致O―H键之间的电子更偏向于氧，这就有利于氢 原子的解离，而表现出一定的酸性。
HO
COOH
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❖ 官能团优先次序：
-COOH > -SO3H >-COOR >-COX > -CONH2 > -CN > -CHO > >C=O > (R) -OH > (Ar) -OH > -NH2 > C≡C- > -OR > -Cl > -NO2 ❖命Hale Waihona Puke Baidu时如连有在酚羟基之前的基团，则以最靠前的 基团为主官能团。
OH
O2空气,110~120℃ 过氧化物
稀H2SO4 75~78℃
氢过氧化异丙苯
+CH3COCH3
1：0.6
❖ 副产品丙酮也是常用的有机试剂、有机溶剂之一。 中间产品氢过氧化异丙苯可作为聚合橡胶的引发剂。
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2 从芳卤衍生物制备
Cl
O Na
注意反应 条件！
+2NaOH350~370℃,20MPa Cu催化剂
• 通入二氧化碳，苯酚即游离出来
苯酚溶于NaOH，但不
溶于NaHCO3此性质可 区别醇、酚和羧酸。
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这一反应可用于分离提纯。如：
OH
水层
NaOH
OH
有机层
通入CO 2
O Na
OH(分离出去)
如何除去环己醇中含有的少量苯酚？
OH(分离之)
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取代基的电子效应对取代酚酸性的影响：
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•苯酚的红外光谱
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• 对甲苯酚的红外光谱
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邻硝基苯酚与对硝基苯酚沸点高低？？？
邻硝基苯酚可以发生分子内缔合，即形成分子内 氢键；对硝基苯酚可以发生分子间缔合，即形成分子 间氢键；邻硝基苯酚发生了分子内缔合，降低了分子 间缔合的能力，其沸点比对硝基苯酚低。
O
酚羟基的邻、对位连有供电子基时，将使酸性↓；供 电子基数目越多，酸性越弱。
第十一章 酚和醌
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学习要求
1.掌握酚的分类及其命名法。 2.掌握酚的结构特点与化学性质。 3. 理解酚及取代酚的酸性，比较醇和酚的酸性。 4.了解酚的主要制备方法和重要用途
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第一部分 酚
11.1 酚的构造、分类和命名 11.2 酚的制法 11.3 酚的物理性质 11.4 酚的化学性质
1.6D
②酚羟基氢的离解能力增强。
CC O H
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C H CO
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按酚羟基数目分类：
① 一元酚 ② 二元酚 ③ 多元酚
一个羟基 二个羟基 两个以上
2. 酚的命名
酚的命名一般是以羟基为主官能团，在“酚”字前 加苯共同作为母体，再加上其它取代基的位次、数目和 名称就是酚的系统命名。
OH
C H 3 ２－甲基苯酚
OH
O +H +
负 电 荷 分 散 在 包 括 七 个 原 子 在 内 的 共 轭 体 系 中
_
O
O
O
O
_
_
_
由于它们的贡献，酚具有较强的酸性。
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酸性
苯酚：pKa=10 乙醇：pKa=17 环己醇：pKa=18 碳酸：pKa=6.4
• 苯酚能溶解于氢氧化钠水溶液
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。