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《羥基直接與芳環(huán)相連的稱為酚與芳環(huán)側鏈上碳原子相連的稱為芳醇》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、15.6.5酚的分類和命名?定義羥基直接與芳環(huán)相連的稱為酚(與芳環(huán)側鏈上碳原子相連的稱為芳醇)?分類按分子中所含羥基的數(shù)目可分為一元酚和多元酚?命名——一般以芳環(huán)的名稱加“酚”字——芳環(huán)上有其他取代基時,遵循母體優(yōu)先選擇次序(15.3.2)和最低系列原則10/4/20211苯環(huán)上有多個不同官能團取代基時,優(yōu)先選擇的官能團為母體,由它決定母體名稱,其它官能團作為取代基。常見官能團的優(yōu)先次序:﹣COOH,﹣SO3H,﹣COOR,﹣COX,﹣CONH2,﹣CN,﹣CHO,﹣CO﹣R,﹣OH,﹣NH2,﹣C≡C﹣,C=C,﹣OR,﹣X,﹣NO2排在前面的官能團優(yōu)先選擇為母體,后三個
2、官能團以苯為母體:10/4/2021215.6.6酚的物理性質?狀態(tài)多數(shù)酚為無色晶體,少數(shù)烷基酚(如間甲酚)為高沸點液體?顏色酚大多無色,但在空氣中易被氧化而呈粉紅色或紅色?溶解度——微溶或不溶于水。原因:A、酚分子間能形成氫鍵;B、芳基在分子中占有較大的比例——多元酚在水中的溶解度隨羥基數(shù)目的增多而增大——酚能溶于乙醇、乙醚等有機溶劑?熔、沸點比相應的烴高。原因:氫鍵。例:苯酚熔點43℃,沸點182℃;甲苯熔點-93℃,沸點111℃10/4/2021315.6.7酚的制法1.從異丙苯制備工業(yè)上生產苯酚的主要方法?原理(傅瑞德爾﹣克拉夫茨反應)(親電取代)——異丙苯經空氣氧
3、化生成氫過氧化異丙苯;——稀硫酸分解生成苯酚和丙酮。?優(yōu)點原料價廉易得,丙酮也是化工原料(生產1噸苯酚的同時可得0.6噸丙酮)10/4/202142.從芳磺酸制備?原理芳磺酸鈉鹽與堿共熔生成相應的酚鈉,酸化后得相應的酚。?評價——最早合成苯酚,設備簡單,產率高,產品純度高——成本高,工序多,消耗大量酸、堿。現(xiàn)少用于合成苯酚,用于其它酚的合成10/4/202153.從芳鹵衍生物制備取代苯酚:首先在高溫、高壓下與堿作用成酚鈉,再在硫酸作用下生成取代酚(Dow法):?評價氯苯難進行,有強吸電子基團時吸進行親核取代反應4.從芳胺制備實驗室常用5.從煤焦油分餾所得酚油中分離10/4/
4、2021615.6.8酚的化學性質?概況——與醇有相似之處,但大多數(shù)反應與芳環(huán)有關。酚的反應既可在羥基上,也可在芳環(huán)上——由于苯環(huán)的影響,O-H鍵易斷裂,酚羥基的酸性較強,但Ph-O鍵較不易斷裂——注意三氯化鐵的顯色反應——羥基是較強的鄰位定位基,使苯環(huán)活化,故酚的親電取代反應較易進行10/4/202171.酚羥基的反應(1)酸性?概況酚呈弱酸性,其酸性(如苯酚的pKa=10)比水(pKa=15.7)和醇(CH3CH2OHpKa=17)強,比碳酸(pKa1=6.38)弱。故酚能與氫氧化鈉生成酚鈉,但不與碳酸氫鈉反應。在酚鈉中通二氧化碳可使酚游離10/4/20218?應用——
5、區(qū)別、分離不溶于水的醇、酚和羧酸(羧酸溶于稀碳酸氫鈉)——回收、處理含酚污水(溶于堿,加酸游離)?原因分析——酚羥基中氧的孤對電子與苯環(huán)形成了p﹣π共軛,使氧原子電子云密度降低,利于氫以質子的形式解離?!猵﹣π共軛效應使氧的負電荷分散,酚解離生成苯氧負離子穩(wěn)定性增強(比酚更穩(wěn)定)。醇羥基上孤對電子以及氫解離后生成的烷氧負離子都不能與烷基共軛,故酚的酸性比醇強。10/4/20219?取代基對酸性的影響——苯環(huán)上連有供電子基時,取代苯氧負離子電荷增加,不穩(wěn)定,酸性減弱——苯環(huán)上連有吸電子基時,取代苯氧負離子電荷降低,更穩(wěn)定,酸性增強——示例:對甲苯酚酸性(pKa=10.14)
6、比苯酚弱;對硝基苯酚的酸性(pKa=7.15)比苯酚強,2,4,6﹣三硝基苯酚(苦味酸)的酸性(pKa=0.71)與無機酸接近。10/4/202110(2)酚酯的生成?酚可與羧酸作用生成酯?酚與羧酸直接酯化比醇困難。酚酯一般采用活性較大的酸酐或酰氯與酚或酚鹽反應制備(傅瑞德爾﹣克拉夫茨反應):10/4/202111(3)酚醚的生成?概況——酚也可成醚。但酚分子中p﹣π共軛效應使C—O鍵較牢固,酚醚不能通過酚分子間脫水制備,常用酚鹽與較強的烷基化試劑(碘甲烷或硫酸二甲酯)在弱堿性溶液中作用制得二芳基醚可由酚鈉與芳鹵在銅催化下加熱制得(航空燃料的穩(wěn)定劑)10/4/202112?
7、酚羥基的保護酚醚化學性質穩(wěn)定,但與氫碘酸作用可分解為原來的酚。有機合成中先將酚羥基轉變?yōu)榉用?,再進行反應,反應終了再將酚醚分解為相應的酚,故常用酚醚保護酚羥基。10/4/202113(4)與三氯化鐵的顯色反應?概況酚類化合物與三氯化鐵溶液作用生成有色配離子?特征顏色苯酚:蘭紫色;對甲酚:蘭色;鄰苯二酚:深綠色;連苯三酚和偏苯三酚呈淡棕紅色和蘭綠色等。這種特殊的顯色反應,可用來檢驗酚羥基和烯醇的存在?說明其他含烯醇結構的物質也有類似顯色反應10/4/2021142.芳環(huán)上的反應?概況羥基是較強的鄰對位定位基,可使苯環(huán)