第11章 酚和醌(食品2)
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第一部分名校考研真题第11章酚和醌一、选择题1.下列化合物碱性最强的是()。
[中国科学院-中国科学技术大学2001研]【答案】(A)【解析】酚的碱性与酚羟基上氧的孤对电子有关,氧原子上的电子云密度越大,碱性越强。
氰基、溴原子都为吸电子基,使氧原子上电子云密度降低。
2.下列化合物中,酸性最强的是()。
[天津大学2000研]【答案】(D)【解析】硝基为吸电子基,使邻、对位的电子云密度降低,使酚羟基的酸性增强。
3.下列物种作为离去基团时最易离去的是()。
[大连理工大学2004研]【答案】(A)【解析】硝基为吸电子基,使负电荷得以分散,故(A)最稳定,作为离去基团,最易离去。
二、简答题1.为什么?[上海大学2004研]答:甲氧基的给电子共轭效应使对位电子云密度增大,从而使对位酚羟基的酸性减弱,而间位甲氧基只有吸电子的诱导效应而无给电子的共轭效应,故间甲氧基苯酚的酸性比对甲氧基苯酚强。
2.从反应机理说明为什么烷芳混合醚(ArOR)在与氢碘酸共热时,只得到RI和ArOH,而不是ArI和ROH。
[南京大学2002研]答:醚与氢碘酸共热时先生成烊盐,然后发生碳氧键的断裂,生成醇和碘代烷。
对于混合醚,碳氧键断裂的顺序为:三级烷基>二级烷基>一级烷基>芳基,芳基与氧的孤对电子共轭,因此烷芳混合醚与氢碘酸共热时,芳基与氧相连的碳氧键没有断裂,烷基与氧相连的碳氧键断裂,产物为酚和碘代烷。
3.化合物(A)和(B)中哪个酸性较强?(C)和(D)相比较呢?简述理由。
[华东理工大学2003研]答:硝基的吸电子共轭效应,使邻、对位电子云密度降低,酚羟基的酸性增强,故酸性(B)>(A);甲基的立体效应使(C)中硝基的π-π共轭效应减弱。
化合物(A)和(B)中酸性(B)>(A);化合物(C)和(D)中酸性(D)>(C)。
甲基的立体效应使(C)中硝基的共轭效应减弱。
4.以苯以及必要的有机、无机试剂为原料合成3,4,5-三溴苯酚。
[武汉大学2002研]答:酚羟基为邻对位定位基,若先合成苯酚,再溴化将得到2,4,6一三溴苯酚,而题目要求合成3,4,5一三溴苯酚,故必须借助氨基的定位效应来定位,然后通过重氮化来完成目标产物的合成。
第三部分章节题库第11章酚和醌一、选择题1.下列化合物发生溴化反应,反应速率最快的是()。
A.苯B.苯甲酸C.苯酚【答案】C【解析】羧基是钝化苯环的,难发生亲电取代反应;羟基是活化苯环的,易发生亲电取代反应。
二、简答题1.写出下列化合物的名称。
答:(1)间-苯二酚(1,3-苯二酚)(2)4-硝基-1,3-苯二酚(3)2-硝基-5-羟基苯甲酸(4)2-甲基-6-羟基-1,4-萘二磺酸(5)7-氨基-3-氯-1-萘酚2.有毒常春藤和栎木中具有刺激气味的物质叫漆酚,根据如下实验报告,写出漆酚A 的结构和反应中间体B~I的结构。
答:3.。
答:4.2,4,6-三叔丁基苯酚在醋酸溶液中与溴反应,生产化合物A(C18H29BrO),产率差不多是定量的。
A的红外光谱图中在1630cm-1和1650cm-1处有吸收峰,1HNMR 谱图中有3个单峰δH=1.19、1.26和6.90,其面积比为9:18:2。
试推测A的结构。
答:A.5.完成下列合成反应,可用其他任何必要的试剂。
(1)由均三甲苯(1,3,5-三甲苯)合成2,4,6-三甲基苯酚;(2)由苯酚合成对叔丁基苯酚;(3)由苯酚合成2-溴乙基苯基醚;(4)由间甲苯酚合成2,6-二硝基-4-叔丁基-3-甲基茴香醚。
答:6.用化学方法把下列混合物分离成单一组分。
(1)苯酚和环己醇混合物;(2)2,4,6-三硝基苯酚和2,4,6-三硝基甲苯混合物。
答:7.按酸性由大到小的顺序排列下列各组中的化合物。
(1)苯甲酸,环己醇,苯酚,碳酸,硫酸,水;(2)苯酚,间氯苯酚,间甲基苯酚,间硝基苯酚;(3)对溴苯酚,间溴苯酚,3,5-二溴苯酚。
答:(1)硫酸>苯甲酸>碳酸>苯酚>水>环己醇;(2)间硝基苯酚>间氯苯酚>苯酚>间甲基苯酚(取代基在间位时,主要考虑诱导效应;吸电子取代基有利于羟基质子的解离,使酸性增加);(3)3,5-二溴苯酚>间溴苯酚>对溴苯酚(溴在对位时,表现吸电子诱导效应和给电子共轭效应;在间位时,只表现吸电子诱导效应)。
(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。