第十章 酚和醌
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(一) 酚一.酚的分类和命名根据羟基所连芳环的不同,酚类可分为苯酚、萘酚、蒽酚等。
根据羟基的数目,酚类又可分为一元酚、二元酚和多元酚等。
酚的命名是根据羟基所连芳环的名称叫做“某酚”,芳环上的烷基、烷氧基、卤原子、氨基、硝基等作为取代基,若芳环上连有羧基、磺酸基、羰基、氰基等,则酚羟基作为取代基。
例如:1-萘酚 或 α-萘酚 苯酚(石炭酸) 4-乙基苯酚 5-甲氧基-2-溴苯酚2,4,6-三硝基苯酚 3-甲基-4-羟基苯磺酸 1,3,5-苯三酚 1,2,3-苯三酚 (苦味酸) (均苯三酚) (连苯三酚)二.酚的物理性质常温下,除了少数烷基酚为液体外,大多数酚为固体。
由于分子间可以形成氢键,因此酚的沸点都很高。
邻位上有氟、羟基或硝基的酚,分子内可形成氢键,但分子间不能发生缔合,它们的沸点低于其间位和对位异构体。
纯净的酚是无色固体,但因容易被空气中的氧氧化,常含有有色杂质。
酚在常温下微溶于水,加热则溶解度增加。
随着羟基数目增多,酚在水中的溶解度增大。
酚能溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂。
三.酚的化学性质酚和醇具有相同的官能团,但酚羟基直接与苯环相连,氧原子的p 轨道与芳环的π轨道形成p —π共轭体系,导致氧原子的电子云密度降低,使得碳氧键的极性减弱而不易断裂,不能像醇羟基那样发生亲核取代反应或消除反应。
同时,酚羟基中氧原子的电子云密度降低致使氧氢键的极性增加,与醇相比,酚的酸性明显增强。
另外,由于酚羟基的给电子效应,使苯环上的电子云密度增加,芳环上的亲电取代反应更容易进行。
OH OH OH 2H 5OHBrCH 3OOHOHOHNO 2O 2N2SO 3H CH 3HOOHHOOH苯酚中p-π共轭示意图综上所述,酚的主要化学性质可归纳如下:1.酸性酚类化合物呈酸性,大多数酚的pKa 都在10左右,酸性强于水和醇,能与强碱溶液苯酚的酸性比碳酸弱,能溶于碳酸钠溶液,但不能溶于碳酸氢钠溶液,在苯酚钠的溶液中通入二氧化碳能使苯酚游离出来。
O-H……OH O-H-O
苯酚的红外光谱:
OH芳环3200cm
核磁共振谱:酚羟基H的δ值通常在4.5~8
醇羟基H的δ值为0.5~4.5。
苯环上连有吸电子基时,水解反应易于进行。
第三节醚
醚: R-O-R´(Ar)
一醚的分类与命名
单醚:氧原子连结的两个烃基相同
R-O-R Ar-O-Ar
混醚:氧原子连结的两个烃基不相同
R-O-R´Ar-O-R Ar—O—Ar´
二. 醚的物理性质和光谱性质
1、大多数醚为无色、易挥发、易燃烧的液体。
如在实验室里常用的溶剂乙醚bp:34.50C,极易燃,使用时请注意安全。
2、醚分子间不能以氢键相互缔合,沸点与相应的烷烃接近,比相应的醇、酚低的多。
3、醚分子中含有电负性较强的氧,可以与水形成分子间的氢键,因此在水中有一定的溶解度。
CH3CH2CH2O CH2CH2CH3
1H NMR:
CH Oδ3.4 ~ 4.0
CH3CH2CH2O CH2CH2CH3
酚的主要内容:
1. 酚的酸性。
2. 酚的鉴别。
3. 酚醚和酚酯的生成。
4. 酚的卤代。
醚的主要内容:
1.醚的命名。
2.醚的化学性质。
(1) 醚键断裂的反应。
(2) 环氧化合物的开环反应。
难点
选用合适的化学试剂鉴别下列化合物。
环己醇,苯酚,环己烷,苯甲醇CHCH 2OH 由丙烯和乙烯合成。