酚、醌
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有机化学第十九章酚和醌•酚的概述和性质•醌的概述和性质•酚和醌的合成方法•酚和醌的反应机理•酚和醌的分析方法•酚和醌的生理活性和应用酚的概述和性质01酚的定义和分类定义酚是一类具有羟基(-OH)直接连在芳香环上的有机化合物。
分类根据芳香环的类型和取代基的不同,酚可分为苯酚、萘酚、蒽酚等。
外观大多数酚为无色或淡黄色的结晶或液体。
溶解性酚易溶于有机溶剂,如乙醇、乙醚等,部分溶于水。
熔沸点酚的熔沸点一般较高,且随着分子量的增加而升高。
酸性酚具有弱酸性,能与强碱反应生成酚盐。
氧化反应酚易被氧化,如苯酚在空气中放置会逐渐氧化为粉红色。
取代反应酚羟基上的氢原子可被卤素、硝基等取代,生成相应的卤代酚、硝基酚等。
缩合反应酚可与醛、酮等发生缩合反应,生成具有特殊香味的缩醛或缩酮。
醌的概述和性质02醌的定义和分类定义醌是一类含有两个羰基(=O)的有机化合物,通式为R-CO-CO-R'。
分类根据取代基的不同,醌可分为苯醌、萘醌、菲醌等。
03熔点与沸点醌类化合物的熔点和沸点较高,且随着分子量的增加而升高。
01外观大多数醌为黄色或橙色结晶或粉末。
02溶解性醌类化合物一般易溶于有机溶剂,如乙醇、乙醚、氯仿等,难溶于水。
缩合反应在碱性条件下,两分子醌可发生缩合反应,生成具有共轭结构的二酮类化合物。
氧化还原反应醌类化合物具有较强的氧化性,可被还原剂(如钠、锌等)还原为对应的酚。
同时,它们也能与氧化剂(如酸性高锰酸钾)发生氧化反应。
加成反应在特定条件下,如催化加氢或烷基化反应中,醌类化合物可发生加成反应,生成相应的醇或醚。
取代反应醌类化合物的羰基活性较高,易发生亲核取代反应,如卤代、硝化、磺化等。
酚和醌的合成方法03芳香烃磺化法芳香烃与浓硫酸在高温下反应,生成芳香磺酸,再经水解得到酚。
芳香烃硝化法芳香烃与硝酸在低温下反应,生成芳香硝基化合物,再经还原得到酚。
芳香烃卤化法芳香烃与卤素在光照或高温下反应,生成芳香卤代烃,再经水解得到酚。
(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。