酚的结构与反应

酚的结构与反应

主讲人钟芳锐

华中科技大学化学与化工学院

主讲内容

•酚的结构与分类•酚的酸性

•酚的化学反应

酚的结构

*酚可以看作是芳烃分子上氢原子被羟基取代产生的化合物，一般可用下述结构表示： Ar-O-H

*酚氧原子的外层电子构型为：2s22px22py12pz1 。

*苯酚分子的C-O与O-H键的夹角为108o，说明氧原子

成键时发生sp3不等性杂化。

苯酚的制备方法

异丙苯异丙苯过氧化氢苯酚丙酮

常见酚类化合物

邻甲酚间甲酚对甲酚 1-萘酚 2-萘酚对苯二酚双酚A 均苯三酚漆酚水杨酸甲酯

天然生物活性酚类化合物

黄芩素儿茶素槲皮素

芦丁花色苷维生素 E 没食子酸白藜芦醇

* 苯酚的酸解离平衡常数p K a 约10，其酸性远比相应的醇(pKa 16)强。主要是 形成的酚负离子具有共振稳定化能；

* 苯酚可以与NaOH 水溶液反应，形成可以溶于水的苯酚钠；

* 具有酚结构特征的物质可从有机相萃取到碱水溶液中，然后经酸化分离得到。

苯酚的酸性

酚负离子共振结构

酚负离子的共振离域能*间硝基酚酸性比苯酚强，pKa = 8.4；

*对硝基酚酸性较强pKa = 7.5；

与FeCl3的显色反应

紫色

*凡具有烯醇式结构的化合物都能发生这个配位反应；

*不同的酚与FeCl3反应产生不同的颜色，如苯酚为紫色，甲苯酚为蓝色；

*该反应常用于烯醇式结构化合物的定性鉴定。

酚环上的亲电取代反应

显色感应剂

酚负离子的取代反应

*苯环的反应：

*氧原子的反应

除草醚

2-萘酚的氧化偶联反应

2-萘酚 2，2′-联萘酚

3-羟基-2-萘甲酸 3,3′-二羧基-1,1′-联萘酚

手性布朗斯特酸催化剂 （90%）

手性联萘酚是一类具有手性轴 的物质，在不对称合成中应用 价值很高，其衍生的手性磷酸 更是备受关注。

酚的去芳构化反应

酚氧负离子的氧化反应

对苯醌结构

示意图 联苯醌

联萘醌

对苯醌

维生素 K3 维生素K1 辅酶Q10

*辅酶Q10是一种脂溶性抗氧化剂；

*辅酶Q10是人类生命不可缺少的重要物质之一，能激活人体细胞和细胞能量的营养，具有提高人体免疫力、增强抗氧化、延缓衰老和增强人体活力等功能。

*辅酶Q10最早于1957年在美国被发现，同年英国爱丁堡大学彼得·麦克博士因在研究辅酶Q10与细胞能源关系方面的贡献获得诺贝尔奖。

辅酶Q10在脱氢酶氧化还原循环中的催化机制

课间提问（判断题）

判断下列说法是否正确。若正确在括号内划√，否则划X。

A)苯酚分子的C-O与O-H键的夹角为108o，说明氧原子成键时发生sp2杂化。（）

B) 对硝基苯酚的酸性比乙醇要强，但是比水要弱。（）

C）可以用氢氧化钠水溶液除去苯溶剂中存在的少量苯酚（）。

D）可以利用三氯化铁水溶液区分苯酚和苯甲醇（）。