11 酚和醌(习题解答)
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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。
课时作业11酚错误!基础巩固错误!A.都能溶于水,但溶解性都比乙醇差B.都能与金属钠反应放出氢气C.都显弱酸性,且酸性都弱于碳酸D.苯酚与FeCl3溶液作用显紫色,环己醇中加入FeCl3溶液无明显现象解析:苯酚显弱酸性,其酸性比碳酸的弱,而环己醇显中性。
答案:C3.能证明苯酚的酸性很弱的实验有()A.常温下苯酚在水中的溶解度不大B.能跟NaOH溶液反应C.遇FeCl3溶液变紫色D.将CO2通入苯酚钠溶液中,出现浑浊解析:判断苯酚酸性很弱的依据是利用“强酸”制“弱酸”的原理.A项不能根据溶解度大小判断酸性强弱;B项说明苯酚有酸性,不能说明是弱酸性;C项是苯酚的特征反应,用于检验苯酚的存在,而不能说明苯酚有弱酸性;D项H2CO3是弱酸,能将苯酚制出,说明苯酚酸性比H2CO3弱,即为酸性很弱的物质。
答案:D4.下列说法正确的是 ( )A.苯和苯酚都能与溴水发生取代反应B.苯酚()和苯甲醇()互为同系物C.在苯酚溶液中滴加少量FeCl3溶液,溶液立即变紫色D.苯酚的苯环上的5个氢原子都容易被取代解析:苯在催化剂作用下与液溴才能发生取代反应,苯酚却可与浓溴水发生取代反应;同系物要求结构必须相似,苯酚和苯甲醇的羟基连接的位置不同,所以两者类别不同;苯酚溶液遇FeCl3溶液发生显色反应,这是酚类物质的特征反应;由于羟基对苯环的影响,使得苯环邻、对位的氢原子比较活泼,容易发生取代反应,而不是5个氢原子都容易发生取代反应。
答案:C5.向下列溶液中通入过量CO2,最终出现浑浊的是()A.氢氧化钙饱和溶液B.苯酚钠溶液C.氯化钙饱和溶液D.醋酸钠饱和溶液解析:通入过量的CO2,选项A将生成易溶的Ca(HCO3)2而得澄清溶液;选项C、D不与CO2反应,因碳酸的酸性比盐酸、醋酸都要弱;只有选项B能生成溶解度较小的而使溶液变浑浊。
答案:B6.苯酚与乙醇在性质上有很大差别的原因是()A.官能团不同B.常温下状态不同C.相对分子质量不同D.官能团所连烃基不同解析:苯酚与乙醇的官能团均为羟基,但由于受苯环的影响,使酚羟基比醇羟基更活泼。
第19章酚和醌
一、选择题
下列化合物进行亲电取代反应最容易的是()。
A.苯酚
B.苯乙酮
C.苯
D.甲苯
【答案】A
二、填空题
写出下列化合物酸度增强顺序。
A.苯酚
B.4-乙酰苯酚
C.2-乙酰苯酚
【答案】A<C<B
三、简答题
1.环己醇中混有少量的苯酚,试除去之。
答:加氢氧化钠溶液振荡,使苯酚溶在氢氧化钠溶液中而除去。
2.2,4,6-三叔丁基苯酚在乙酸溶液中与溴反应,生成化合物(A),分子式为,产率几乎是定量的。
(A)的红外光谱中在1630cm-1和1650cm-1处有吸收峰,谱有三个单峰,其面积比为9:18:2,试推测(A)的结构。
答:2,4,6-三叔丁基苯酚的环上电子云密度较高,很容易在酸性条件下与溴发生下列反应:
3.请设计出分离“对甲基苯酚、间硝基苯甲酸、邻二甲苯”混合物的流程图。
答:
4.由苯酚及不超过4个碳原子的有机化合物和其他必要试剂为原料,合成局部麻醉。
答:。
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)。
醌类(二)一、多项选择题1. 小分子的羟基萘醌类化合物具有A.酸性B.碱性C.升华性D.强氧化性E.与金属离子络合的性质答案:AC2. 下列化合物的IR光谱中,具有2个羰基信号的是A.1-羟基蒽醌B.1,2-二羟基蒽醌C.1,4-二羟基蒽醌D.1,5-二羟基蒽醌E.1,8-二羟基蒽醌答案:ABE3. 下列符合丹参醌ⅡA的说法有A.有明显的泻下作用B.能溶于水C.能发生菲格尔反应D.能与醋酸镁反应变红色E.有较强的扩张冠状动脉作用答案:CE4. 能与氢氧化钠溶液反应呈红色的化合物是A.甘草酸B.大黄酸C.阿魏酸D.芦荟苷E.芦荟大黄素答案:BE5. 大黄中致泻的主要成分是A.番泻苷AB.番泻苷BC.番泻苷CD.番泻苷DE.大黄酸蒽酮答案:ABCD6. 属于大黄素型蒽醌的化合物是A.大黄酸B.大黄酸葡萄糖苷C.芦荟大黄素D.芦荟苷E.番泻苷A答案:ABC7. 欲同时提出游离蒽醌及蒽醌苷,可用溶剂B.乙醇C.氯仿D.氢氧化钠水溶液E.盐酸水溶液答案:BD8. 下列化合物遇碱显黄色,经氧化后才显红色的是A.羟基蒽醌类B.蒽酚C.蒽酮D.二蒽酮E.羟基蒽醌苷答案:BCD9. 在碳酸钠溶液中可溶解的成分有A.番泻苷AB.大黄酸C.大黄素D.大黄酚E.大黄素甲醚答案:ABC10. 将下述物质混合后溶于乙醚,用5%碳酸钠溶液萃取,能够被萃取出来的是A.丹参新醌甲B.紫草素D.大黄酸E.茜草素答案:ACDE11. 需要在碱性条件下进行的反应有A.Borntrager反应B.Feigl反应C.无色亚甲蓝显色试验D.Kesting-Craven反应E.醋酸镁反应答案:ABD12. 下列有关苯醌类化合物的论述,正确的是A.多以游离状态存在B.可用水蒸气蒸馏法提取C.可分为邻苯醌和对苯醌两类D.天然存在者多为对苯醌衍生物E.醌核上有羟基时,可溶于碳酸氢钠答案:ABCDE13. 分离羟基蒽醌的常用吸附剂为A.硅胶B.聚酰胺C.氧化铝D.活性炭E.葡聚糖凝胶答案:ABE14. 具有对醌结构的化合物是A.紫草素B.异紫草素C.丹参醌ⅡAD.大黄酸E.芦荟苷答案:ABD15. 下列属于大黄素-8-β-D-葡萄糖苷性质的有A.与醋酸镁反应呈紫红色B.与Molish试剂有阳性反应C.呈酸性D.IR中有2个-C=O峰,两峰频率之差在24~28cm-1范围E.可溶于5%的Na2CO3水溶液中答案:BCDE16. 水解后能产生有旋光的苷元的化合物是A.番泻苷AB.番泻苷BC.番泻苷CD.番泻苷DE.芦荟苷答案:AC17. 苯醌和萘醌共有的反应是A.Borntrager反应B.Feigt反应C.无色亚甲蓝显色试验D.活性亚甲基试剂反应E.醋酸镁反应答案:BC18. 下列有关游离蒽醌类化合物的论述,正确的是A.多为有色固体B.多有荧光C.具有升华性D.具有酸性E.具有水溶性答案:ABCD19. 游离蒽醌母核质谱的特征是A.分子离子峰多为基峰B.有[M-CO]+峰C.有[M-2CO]+峰D.双电荷离子峰E.未见分子离子峰答案:ABCD20. Feigl反应的试剂包括A.碱B.甲醛C.邻二硝基苯D.醋酸镁E.丙二酸酯答案:ABC21. 下列各组化合物中,属于互变异构体的是A.番泻苷A与番泻苷BB.番泻苷C与番泻苷DC.紫草素与异紫草素D.氧化蒽醌与蒽二酚E.蒽酮与蒽酚答案:DE22. 可用于检识游离萘醌类化合物的显色反应有A.Feigl反应S.Liebermann-Burehard反应C.Kesting-Craven反应D.Kedde反应E.Molish反应答案:AC23. 含有大黄素型蒽醌的中药有A.大黄B.虎杖C.茜草D.紫草E.丹参答案:AB二、配伍选择题1. 大黄酚的结构是答案:A2. 大黄素的结构是答案:D3. 大黄酸的结构是答案:B4. 芦荟大黄素的结构是答案:C5. 大黄素甲醚的结构是答案:EA.碱液反应B.醋酸镁反应C.无色亚甲蓝试验D.α-萘酚-浓硫酸试验E.浓硫酸反应6. 区别大黄素与大黄素葡萄糖苷时选用答案:D7. 区别1,8-二羟基蒽醌与1,8-二羟基蒽酮时选用答案:A8. 区别5,8-二羟基蒽醌与5,6-二羟基蒽醌时选用答案:B9. 区别丹参素与丹参醌时选用答案:E10. 区别羟基蒽醌与羟基萘醌时选用答案:CA.Feigl反应B.无色亚甲蓝显色试验C.Keller-Killia反应D.Borntrager's反应E.与金属离子的络合反应11. 用于区别苯醌和蒽醌的反应是答案:B12. 羟基蒽醌类化合物遇碱颜色改变或加深的反应称为答案:D13. 能与茜草素反应,显蓝色的是答案:EA.日照蒽酮B.萘醌C.菲醌D.大黄素型蒽醌E.茜草素型蒽醌14. 中药紫草中的主要有效成分属于答案:B15. 中药大黄中的主要有效成分属于答案:D16. 中药虎杖中的主要有效成分属于答案:DA.虎杖苷B.丹酚酸BC.大黄酸D.丹参酮ⅡE.β,β-二甲基丙烯酰阿卡宁17. 《中国药典》中对大黄进行定性鉴别和含量测定的指标成分为答案:C18. 《中国药典》中对丹参进行定性鉴别和含量测定的指标成分为答案:B19. 《中国药典》中对紫草进行定性鉴别和含量测定的指标成分为答案:E20. 《中国药典》中对虎杖进行定性鉴别和含量测定的指标成分为答案:AA.大黄素B.芦荟大黄素C.大黄素-β-D-葡萄糖苷D.芦荟苷E.番泻苷A21. 属于碳苷的是答案:D22. 属于二蒽酮苷的是答案:E23. 不易被稀盐酸水解的是答案:D24. 泻下作用最强的是答案:E25. 虽不溶于水,但可溶于碳酸钠溶液的是答案:A。
(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。