1、有有 机机 化化 学学ORGANIC CHEMISTRY第十一章第十一章第十一章第十一章 酚和醌酚和醌酚和醌酚和醌CHAPTER 11 CHAPTER 11 Phenols and QuinonePhenols and Quinone第1页第一节第一节 酚结构、分类和命名酚结构、分类和命名l结构结构l分类分类 依据羟基所连芳环不一样,分为苯酚、萘酚、依据羟基所连芳环不一样,分为苯酚、萘酚、蒽酚等。依据酚羟基数目不一样分为一元酚、二元蒽酚等。依据酚羟基数目不一样分为一元酚、二元酚、多元酚。酚、多元酚。酚中氧为酚中氧为sp2杂化杂化 形成大形成大p-共轭体系共轭体系 氧有给电子共轭作用氧有给电子共
2、轭作用 第2页l命名命名 酚命名是将羟基及与其相连芳环作为母体称某酚。酚命名是将羟基及与其相连芳环作为母体称某酚。编号从与羟基相连碳原子开始。如碰到芳环中有其编号从与羟基相连碳原子开始。如碰到芳环中有其它优先官能团,则把羟基作为取代基。它优先官能团,则把羟基作为取代基。间甲苯酚间甲苯酚对硝基苯酚对硝基苯酚邻苯二酚邻苯二酚连苯三酚连苯三酚邻羟基苯甲酸邻羟基苯甲酸5-氯氯-1-萘酚萘酚6-羟基羟基-2-萘磺酸萘磺酸第3页第二节第二节 苯酚制备苯酚制备l碱熔法碱熔法SO3HNa2SO3SO3NaSO2H2O+中和中和SO3NaNaOH(固)固)ONaNa2SO3+325350碱融碱融ONaOHNa2
3、SO3+SO2H2O+酸化酸化第4页l氯苯水解氯苯水解l异丙苯氧化法异丙苯氧化法ClNaOHONaCl-H+OH+35040020MPaCH(CH3)2OHCH3CH3COO2110120+过氧化物过氧化物OHCH3CH3OC+90H+,H2O=第5页第三节第三节 酚物理性质酚物理性质 常温常压下,除少数烷基酚为高沸点液体常温常压下,除少数烷基酚为高沸点液体外,酚类普通都为固体。纯粹酚类是无色,但外,酚类普通都为固体。纯粹酚类是无色,但易被空气所氧化而带有不一样程度黄色或红色。易被空气所氧化而带有不一样程度黄色或红色。酚普通微溶或不溶于水,而溶于有机溶剂,随酚普通微溶或不溶于水,而溶于有机溶剂
4、,随羟基数目增多,多元酚在水中溶解度增大。羟基数目增多,多元酚在水中溶解度增大。第6页第四节第四节 酚化学性质酚化学性质l酸性酸性 酚酸性比水强,比碳酸弱。所以酚只能与强碱酚酸性比水强,比碳酸弱。所以酚只能与强碱成盐,而不能与成盐,而不能与NaHCO3作用。作用。取代苯酚酸性随取代基性质不一样而不一样。取代苯酚酸性随取代基性质不一样而不一样。G为吸电子基,酚酸性增强,反之,酚酸性减为吸电子基,酚酸性增强,反之,酚酸性减弱,弱,如:如:NaOHONaCO2OHpka=0.71OH第7页l酚醚生成酚醚生成 因酚羟基因酚羟基C-O键比醇牢靠,所以不能直接分子间脱键比醇牢靠,所以不能直接分子间脱水成醚
5、。水成醚。l酚酯生成酚酯生成 酸催化下酚与羧酸也能成酯,但比醇困难得多,且酸催化下酚与羧酸也能成酯,但比醇困难得多,且产率不高,故常采取酸酐或酰氯与酚作用制备酚酯。如:产率不高,故常采取酸酐或酰氯与酚作用制备酚酯。如:ONaCH3IOCH3NaIONaOCH3CH3OSO2OCH3CH3SO4Na硫酸二甲酯硫酸二甲酯阿司匹林阿司匹林第8页l芳环上取代反应芳环上取代反应l卤代反应卤代反应本反应用于定性或定量地检验苯酚。本反应用于定性或定量地检验苯酚。OH3Br23HBr+H2OOHBrBrBr-(白)(白)OHBr2OHBrOHBr+O+CS2或或CCl405OHCl2OHClOCH2COOHC
6、l+冰醋酸冰醋酸0ClCH2COOHNaOH,H2OClClClNO2NaOHClClNO22,4-D除草醚除草醚第9页l硝化反应硝化反应 邻硝基苯酚和对硝基苯酚混合物可用水蒸汽蒸馏法分离。邻硝基苯酚和对硝基苯酚混合物可用水蒸汽蒸馏法分离。这是因为邻硝基苯酚可形成份子内氢键,在溶液中以单分子这是因为邻硝基苯酚可形成份子内氢键,在溶液中以单分子状态存在,沸点较低,能随水蒸汽挥发出来。而对硝基苯酚状态存在,沸点较低,能随水蒸汽挥发出来。而对硝基苯酚不能在分子内形成氢键,而经过分子间氢键缔合起来,沸点不能在分子内形成氢键,而经过分子间氢键缔合起来,沸点较高,不能随水蒸气挥发。较高,不能随水蒸气挥发。
7、OH稀稀HNO3OHNO2OHNO2+20O-NHOO=+-ONHOONOOOH=+-第10页l磺化反应磺化反应苦味酸苦味酸第11页l傅克反应傅克反应 酚酞酚酞第12页l与羰基化合物缩合反应与羰基化合物缩合反应 这些产物分子间可深入脱水缩合,依据所用原料种类、酚与醛配比以及不一样催化剂,可得到不一样产物。比如过量苯酚与甲醛在酸性介质中缩合,得到线型缩合物,称为热塑性酚醛树脂;若用过量甲醛与苯酚在碱性介质中缩合,则得到体型缩合物,称为热固性酚醛树脂。第13页l与三氯化铁显色反应与三氯化铁显色反应 酚能与酚能与FeCl3溶液发生显色反应,大多数酚能溶液发生显色反应,大多数酚能起此反应,故此反应可用
8、来判定酚。起此反应,故此反应可用来判定酚。不一样酚与不一样酚与FeCl3作用产生颜色不一样。作用产生颜色不一样。与与FeCl3显色反应并不限于酚,含有烯醇式结显色反应并不限于酚,含有烯醇式结构脂肪族化合物也有此反应。构脂肪族化合物也有此反应。化合物化合物 生成颜色 化合物化合物 生成颜色 苯苯 酚酚 邻甲苯酚邻甲苯酚 间甲苯酚间甲苯酚 对甲苯酚对甲苯酚 邻苯二酚邻苯二酚 紫紫 蓝蓝 蓝蓝 蓝蓝 绿绿 间苯二酚间苯二酚 对苯二酚对苯二酚 1,2,3-苯三酚苯三酚 1,3,5-苯三酚苯三酚 -萘酚萘酚 紫紫 暗绿色结晶暗绿色结晶 淡棕红色淡棕红色 紫色沉淀紫色沉淀 紫色沉淀紫色沉淀第14页l氧化反
9、应氧化反应 酚类化合物很轻易氧化,产物随氧化剂和反应条酚类化合物很轻易氧化,产物随氧化剂和反应条件而不一样。苯酚长久与空气接触,颜色逐步变深;苯件而不一样。苯酚长久与空气接触,颜色逐步变深;苯酚用重铬酸钾氧化,生成黄色对苯醌。酚用重铬酸钾氧化,生成黄色对苯醌。二元酚与多元酚中两个羟基处于相邻或相正确位置二元酚与多元酚中两个羟基处于相邻或相正确位置时,比苯酚更易氧化。时,比苯酚更易氧化。OHOOK2Cr2O7/H+对苯醌对苯醌OHOHOOAg2O邻苯醌邻苯醌+2Ag +H2O第15页第五节第五节 醌醌l常见醌常见醌 醌是一类特殊环状不饱和二酮。常见有:醌是一类特殊环状不饱和二酮。常见有:对苯醌对
10、苯醌黄色结晶黄色结晶Mp.113邻苯醌邻苯醌红色结晶红色结晶Mp.6070(分解分解)1,4-萘醌萘醌黄色结晶黄色结晶Mp.128.5 1,2-萘醌萘醌橙黄色结晶橙黄色结晶Mp.146 蒽醌蒽醌淡黄色结晶淡黄色结晶Mp.286菲醌菲醌橙红色结晶橙红色结晶Mp.205第16页l对苯醌化学性质对苯醌化学性质l羰基加成羰基加成l烯键加成烯键加成第17页l1,4-加成加成l还原还原 对苯醌很轻易被还原为对苯二酚(氢醌),这是对苯二对苯醌很轻易被还原为对苯二酚(氢醌),这是对苯二酚氧化逆反应。在电化学上,利用此性质可制成惯用醌酚氧化逆反应。在电化学上,利用此性质可制成惯用醌-氢氢醌电极,并可用来测定氢离子浓度。醌电极,并可用来测定氢离子浓度。第18页