有机化学-醇酚醚
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醇酚醚结构与性质醇酚醚(alcohol phenol ether)是一类有机化合物,由醇或酚分子中的一个氢原子被取代成一个烷基或芳香基而形成。
醇酚醚在有机合成中起着重要的作用,并具有广泛的应用,例如作为溶剂、试剂和催化剂。
醇酚醚的结构与性质可以根据其官能团的不同分为以下两类。
1.醇酚醚:这类化合物的结构中含有一个醇官能团和一个醚官能团。
根据醇官能团的碳原子数目和位置的不同,醇酚醚可以分为一级、二级和三级醇酚醚。
-一级醇酚醚:醇官能团连接在醚官能团的一个端上。
例如,甲醇酚醚(CH3OHCH3O)就是一种一级醇酚醚。
-二级醇酚醚:醇官能团同时连接在醚官能团的两个端上。
例如,乙二醇酚醚(HOCH2CH2OCH2CH2OH)就是一种二级醇酚醚。
-三级醇酚醚:醇官能团连接在醚官能团的一个端上,同时醇官能团上还有一个或多个其他取代基。
例如,三苯基氧化锡((C6H5)3SnOH)就是一种三级醇酚醚。
2.酚醚:这类化合物的结构中只含有一个酚官能团和一个醚官能团。
酚醚的命名就是以酚的名称加上醚的名称。
例如,苯酚醚(C6H5OC6H5)就是一种酚醚。
醇酚醚具有许多重要的性质和应用。
以下是它们的一些重要性质:1.溶解性:由于醇酚醚既有醇又有醚的性质,因此具有很好的溶解性。
它们可以溶解许多有机化合物,包括各类有机溶剂、脂肪和芳香化合物。
2.氢键:醇酚醚中的醇官能团和酚官能团可形成氢键,因此具有较高的沸点和溶解度。
与醇相比,醇酚醚的沸点要低,因为醚的分子间相互作用比醇的分子间作用较弱。
3.稳定性:醇酚醚比较稳定,不容易分解。
虽然醇酚醚在空气中不容易氧化,但长时间暴露在空气和光线下仍然会发生一定的分解。
4.反应性:醇酚醚可以发生各种有机反应。
它们可以被酸或碱催化下的酯酸水解为相应的醇和酚。
它们也可以被质子酸催化下的重排反应和亲电取代反应等。
总的来说,醇酚醚具有多种结构和性质,广泛应用于有机合成和工业中。
它们不仅可以作为溶剂和试剂使用,还可以在催化剂中发挥作用。
醇
※结晶醇—>利用氯化钙等除去混合物中的醇
利用Mg、Al制取无水乙醇
醇的酸性:水>醇>丙酮>炔>胺>烷烃
液相:
※
苯酚的酸性:
邻位效应使邻位取代基的酸性最大(邻o>对p>间m)
给电子基团越强,酸性越弱
在间位略是吸电子
醇被卤素取代:SN1(只有1°伯醇SN2:活性最弱)
(也是脱水活性)—>鉴别:根据不同的醇被卤素取代的活性区别:
氢卤酸反应容易发生重排,SOCl2、PBr3不会碳正离子重排
SOCl2构型保持
※邻基参与:SN2
构型保持和翻转的均有
位阻影响小TsO-、BsO-:
分子内脱水反应:
碳正离子中间体:重排;Al2O3不重排
取代为卤代烃也可减少重排(1°):
※对甲苯磺酸甲酯:双分子反应,不会发生重排:TsCl-TsOH-TsOR
例:
分子间脱水反应成醚:
1°:SN2
2°、3°:SN1
氧化:
(Sarrett试剂)
不影响双键:一边丙酮、一边异丙醇
新制MnO2:烯丙位羟基氧化为醛基或羰基;甲苯变成苯甲醛
脱氢;(催化氧化)
Pd、Cu、Ag or CuCrO4。
加热
高碘酸或四醋酸铅(几个碳碳键消耗几摩尔氧化剂)
也会反应
中间体:环状高碘酸酯或脱醋酸形成五元环—>邻二醇
四醋酸铅反式也可反应(速度慢):
邻二醇还与氢氧化铜反应:
二醇的脱水:
频哪醇重排(羟基邻位卤素也可):动力:由碳正离子转化成稳定的(氧正离子)八隅体掉羟基:先掉碳正离子稳定的那个羟基;
基团迁移(给、提供较多电子的优先):Ar- > 烷基
环类:
酯的热消除:顺势消除(六元环过渡态)
烯烃加水(H2O,H+):易重排,马氏规则
羟汞化还原(Hg(OCOCH3)2,H2O;NaBH4):不重排,马氏规则,反式加成
硼氢化氧化(B2H6;H2O2,OH-):反马氏规则,顺式加成
反式
顺式
(OsO4/H2O2)
酚类:
酚分子间脱水条件苛刻:ThO2,450℃
酚醚制备:酚钠(强碱)与卤代烃(最好用以及卤代烃,防止发生消除反应)SN2反应有吸电子基团的活化苯环从而活化O—H键
※酚类可以和酸酐、酰卤(活性更高)成酯
※酚的羟基和苯环均能与卤代烃、酰卤、酸酐反应:
①louis酸(或HF、磷酸):苯环
②H+或碱(主要):羟基:
甲基化试剂:碘甲烷,硫酸二甲酯,重氮甲烷
芳环亲电取代:
极性溶剂三取代;
邻对位产物一般可通过水蒸气蒸馏分离
亚硝基化:
与重氮盐形成偶氮化食物
与羰基的缩合:
碱性形成氧负离子,形成共振式再加成:
酸性:形成碳正离子对苯环加成:
缩聚:
碱性形成氧负离子,形成共振式再加成
酸性形成碳正离子对苯环加成:
特殊重排:
Fries重排(不能有强吸电子基团):类似克莱森重排
Claisen重排:邻位反,对位直接接
Kolbe反应
酚钾在对位取代
异丙苯氧化制苯酚:
醚:
自动氧化:
形成氧正离子:溶于酸;与louis酸形成络合物
醚键的断裂:断的C-O的碳:连卤原子
有甲基的断甲基(SN2甲基位阻小)
有叔丁基的断叔丁基(SN1碳正离子稳定)
※酚醚得酚和卤代烃
应用:
脱氧得氢:
小环醚:立体化学:
SN2(酸性带有SN1性质,但不会形成完全的碳正离子,不是外消旋体):反式开环产物。