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酚和醇的区别

发布时间:2023-06-16 作者:admin 来源:文学

酚和醇的区别

酚和醇的区别

正航软件-市场比较法

2023年3月19日发(作者:陵墓)

第九章醇和酚

醇和酚都有羟基,羟基是其官能团,形式上可看作是水分子中的氢原子被烃基(或芳基)取代

的化合物。

HOHROHPhOH

水醇酚

9.1醇和酚的分类、异构和命名

9.1.1醇和酚的分类:

1.醇可按与-OH相连的碳原子的类型分为:伯、仲、叔醇。

伯醇:

RCH

2

OH

OH

OH

OH

C

CH

CH

3

CH

3

CH

R

R

R

R

R

Ex:

CH

3

CH

2

仲醇:

叔醇:Ex:

COH

CH

3

CH

3

Ex:CH

3

CH

2

CH

2

OH

2.醇亦可按-R的不同分为:脂肪醇、脂环醇、芳香醇或饱和醇、不饱和醇等。

CH

2

OH

芳香醇

CH

3

CH=CHCH

2

OH

OH

不饱和醇

CH

3

CH

2

CH

2

CH

2

OH

OH

饱和醇

3.醇和酚可按-OH的数目分为:一元、二元和多元醇和酚。

OH

HO

OH

OH

CH

2

CH

2

CH

OHOH

OH

CH

2

CH

2

9.1.2醇和酚的异构:

异构:醇有碳架异构和官能团位置异构。

碳架异构:CH

3

CH

2

CH

2

CH

2

OH和CH

3

CH(CH

3

)CH

2

OH

官能团位置异构:CH

3

CH

2

CH

2

OH和CH

3

CH(OH)CH

3

酚的异构:是由烃基的异构和烃基与羟基在芳环上的相对位置引起的。

如邻甲苯酚、间甲苯酚、对甲苯酚

9.1.3醇和酚的命名:

有习惯命名法、衍生物命名法和系统命名法。

习惯命名法是:烃基名+醇(或酚)

醇的系统命名法:以醇为母体,选择含有-OH的最长碳链作主链,从距离-OH最近的一端

开始编号,把支链看成取代基。

例:

HOCH

3

1-甲基环戊醇

OH

CH

3

CHCHCH

2

CH

3

CH

2

CH

2

CH

3

3-乙基-2-己醇

2,4,5-三甲基-3-溴-1-己醇

Br

CH

3

CHCHCHCHCH

2

OH

CH

3

CH

3

CH

3

1

CHCH

3

1-苯乙醇

OH

CH

2

CH

2

OH

2-苯乙醇

CH

3

CH

2

CH

2

CHCH

2

CH

2

CH

2

OH

CHCH

2

4-丙基-5-己烯-1-醇

(α-苯乙醇)

(β-苯乙醇)

邻羟基苯甲酸

COOH

OH

OH

SO

3

H

间羟基苯磺酸

OCH

3

OHOH

CH

3

CHCHCH

2

1-甲氧基-2,3-丁二醇

9.2醇和酚的结构:

9.2.1醇的结构:

醇分子中氧原子采取不等性的sp

3

杂化,具有四面体结构:

2s

2p

sp3

杂化

杂化

O:2s22p4

CH

3

sp3-sp3

sp3-s

σ键

O

O

甲醇中氧原子的四面体结构

9.2.2酚的结构:

OH



ìpìsìsp2

ìp

O:

2s2p

2

4

O

H

p-p

é

·ü

üó

×

ü¤

sp

ÔÓ»¯

2

9.3醇和酚的制法

9.3.1醇的制法:

1.烯烃水合法:

RCH=CH

2

+H

2

O

RCH-CH

3

OH

直接水合:

(马氏规则)

H

3

PO

4

/硅藻土

间接水合:

RCH=CH

2

+浓H

2

SO

4

H

2

O

(马氏规则)

酸式硫酸酯

H

2

SO

4

(稀)

+

RCH-CH

3

OSO

2

OH

RCH-CH

3

OH

2

间接水合法产生的稀硫酸对设备腐蚀严重,但对乙烯的纯度要求不高;直接水合法对乙烯的

纯度要求高,技术先进,产率高。

注意:烯烃水合制醇时,容易发生重排,例:

H+重排

(主要产物)

CH

3

-C-CH=CH

2

CH

3

CH

3

+

CH

3

+H

2

O

-H+

OHCH

3

CH

3

-C-CH-CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

-C-CH-CH

3

CH

3

-C-CH-CH

3

CH

3

CH

3

3C+

2C+

2.硼氢化-氧化反应:

RCH=CH

2

+B

2

H

6

(RCH

2

CH

2

)

3

B

RCH

2

CH

2

OH

四氢呋喃

三烷基硼

H

2

O

2

/OH-

BF

3

+NaBH

4

1醇

特点:顺加、反马、不重排

例:

CH

3

CH=CH

CH

3

CH

2

CH

2

OH

正丙醇

B

2

H

6

H

2

O

2

/OH-

(CH

3

)

3

C-CH=CH

2

B

2

H

6

H

2

O

2

/OH-(CH

3

)

3

C-CH

2

-CH

2

OH

(不重排)

B

2

H

6

H

2

O

2

/OH-

CH

2

OH

CH

3

CH

2

H

3

C

H

C

CH

3

C

CH

2

CH

3

HOH

2

C

H

+CH

3

CH

2

CH

3

H

C=C

H

H

C

H

3

C

CH

3

CH

2

CH

2

OH

S-

R-

CH

3

B

2

H

6

H

2

O

2

/OH-H

H

CH

3

HO

OH

H

CH

3

H

+

硼氢化反应操作简单,产率高,是制备伯醇的好方法。

3.卤代烃的水解:

R-XROH

NaOH/H

2

O

(12)

(12)

(3RX易消除)

CH

2

=CH-CH

2

Cl

CH

2

=CH-CH

2

OH

orNa

2

CO

3

/H

2

O

NaOH/H

2

O

丙烯自由基氯化得

例:

甲苯自由基氯化得

orNa

2

CO

3

/H

2

O

NaOH/H

2

O

CH

2

OHCH

2

Cl

3

4.从格氏试剂制备:

叔醇

仲醇

多一个碳的伯醇

多两个碳的伯醇

RMgX+

CC

O

H

2

H

2

H-C-H

O

(酮)

(醛)

(甲醛)

(环氧乙烷)

干醚

R'-C-R"

O

R'-C-H

O

R'-CH-R

OMgX

R'-CR

OMgX

R"

R-CH

2

-OMgX

R-CH

2

-CH

2

-OMgX

H

2

O/H+

R-CH

2

-OH

R-CH

2

-CH

2

-OH

R'-CH-R

OH

R'-CR

OH

R"











a法切断合理!

(2-己酮不易得)

a法:CH

3

(CH

2

)

3

MgCl和CH

3

CCH

3

为原料

O

b法:CH

3

(CH

2

)

3

CCH

3

和CH

3

MgI为原料

O

例:

CH

3

CH

2

CH

2

CH

2

-C-CH

3

OH

CH

3

a

b

的制备

(1)干醚

(2)H

2

O/H+

CH

3

CH

2

CH

2

CH

2

-C-CH

3

OH

CH

3

CH

3

(CH

2

)

3

MgCl+CH

3

-C-CH

3

O

分析问题的方法:

①首先根据要合成的醇的级数,来确定是由格氏试剂和酮、醛(包括甲醛)或环氧乙烷来制备;

②从和羟基相连的C原子的两端(或三端)打断C链,羟基到哪边,哪边就是要合成的醛或酮,另

一边就是要合成的格氏试剂;

③选择一条合理的合成路线来进行合成。

5.从醛、酮、羧酸、酯还原:

R-C-R'R-CH-R'

[H]

O

OH

(2醇)

R-C-HR-CH

2

OH

[H]

O

(1醇)

[H]=H

2

/Ni,LiAlH

4

,NaBH

4

,Al[OCH(CH

3

)

2

]

3

不还原双键

还原双键

CH

3

CH=CHCHO

CH

3

CH

2

CH

2

CH

2

OH

CH

3

CH=CHCH

2

OH

H

2

/Ni

NaBH

4

/H+

巴豆醛

正丁醇

巴豆醇

例:

4

:羧酸最难还原,只能被LiAlH

4

还原

O

R-C-OH

LiAlH

4

,乙醚

+R'OH

R-CH

2

OH

O

R-C-OR'

Na+C

2

H

5

OH

酯容易被Na+C

2

H

5

OH还原:

(1醇)

(1)

(2)

H

2

O

R-CH

2

OH

(1醇)

9.3.2酚的制法:

1.异丙苯氧化法:

+CH

3

-CH=CH

2

H

2

SO

4

CH

3

-CH-CH

3

C-O-O-H

CH

3

CH

3

氢过氧化异丙苯

异丙苯

O

2

(空气)

110C

0.4MPa

OH

+CH

3

-C-CH

3

O

稀H

2

SO

4

90C

2.芳卤衍生物水解:

当卤素原子的邻、对位有硝基等强吸电子基时,水解反应容易进行,吸电子基越多,越易水

解:

H+Na

2

CO

3

100C

NO

2

Cl

NO

2

ONa

NO

2

NO

2

OH

NO

2

NO

2

原因:为亲核取代反应(为亲核加成-消除机理),负离子首先进攻,生成C-中间体;-NO

2

的引入使中心碳原子上的负电荷得以分散,中间体(迈森海默络合物)的能量降低。

3.磺化碱熔法:

+浓H

2

SO

4

SO

3

H

ONa

OHH+

SO

3

Na

NaOH(固体)

320C

(熔融)

Na

2

SO

3

熔融

+浓H

2

SO

4

H+NaOH(s)ONa

OH

SO

3

H

SO

3

Na

165C

Na

2

SO

3

β

萘酚)

_

此法设备简单,产物纯净,适于间歇法生产,但当苯环上有COOH、Cl、NO

2

等基团时,

副反应较多。

5

4.从重氮盐制备:

Br

CH

3

NH

2

NaNO

2

稀H

2

SO

4

+

Br

CH

3

N

2

H

H

2

O

+

OH

Br

CH

3

9.3.3多元醇的制法:

乙二醇:

氯乙醇法:

CH

2

=CH

2。

Cl

2

+H

2

O

70-80C

CH

2

-CH

2

OH

Cl

Ca(OH)

2CH

2

-CH

2

O

H

2

O/OH-CH

2

-CH

2

OH

OH

,

P

环氧乙烷法:

CH

2

=CH

2

O

2

,AgCH

2

-CH

2

O

P

,

CH

2

-CH

2

OH

OH

H

2

O/H+

丙三醇:

丙烯合成法:

CH

2

=CH-CH

3

+Cl

2

CH

2

=CH-CH

2

Cl

CH

2

-CH-CH

2

ClOHCl

Cl

2

+H

2

O

500C

Ca(OH)

2。

60C

NaOH/H

2

OCH

2

-CH-CH

2

OHOH

OH

CH

2

-CH-CH

2

Cl

O

9.4醇的物理性质及波谱特征

9.4.1沸点:

与相对分子质量相近的其他有机物相比,醇的沸点较高。如:

CH

3

OH(M=32)b.p65C

CH

3

CH

3

(M=30)b.p-88.6C

b.p=153.6C

原因:ROH分子间可形成氢键(正如水的沸点反常高一样)

H-O

R

H-O

R

H-O

R

H-O

R

H-O

R

酚比相对分子质量相近的芳烃的沸点高:

CH

3

OH(M=94)

(M=92)

b.p=181.8

b.p=110.6

△b.p=71.2

9.4.2溶解度:

低级醇和某些酚在水中有一定的溶解度。

C

3

及以下与水混溶,C

4

以上随C数↑,溶解度↓。

原因:a.醇与水可形成分子间氢键:

H-O

R

H-O

H-O

R

H-O

H-O

R

H

H

6

b.随C数↑,R在ROH中比例↑,而R一般是疏水的。

9.4.3醇和酚的波谱特征:

谱:

(缔合)

3650-3590cm-1

3400-3200cm-1

特征性强

-OH

-OH游离(

C-O

不及

特征性强

C-O

2ROH

1ROH

3ROH

1050cm-11100cm-11150cm-1约

-OH

(尖峰、强度较弱)

(宽峰、强度较强)

例:P331图9-2:3,3-二甲基-2-丁醇的红外光谱。

酚的IR谱中,O-H键的伸缩振动在3650~3200cm-1有一强而宽的吸收峰。

C-O键伸缩振动吸收峰在1200cm-1处。

苯环的呼吸振动:1600、1580、1500、1460cm-1

谱图:

醇羟基(O-H)中质子的化学位移由于受分子间氢键的影响出现在1~5.5范围内。

羟基所连碳原子上质子的化学位移一般在3.4~4.0。

例:P331图9-3:3,3-二甲基-2-丁醇的核磁共振谱图。

在酚的NMR谱中,酚羟基质子的化学位移:4~9;苯环质子的化学位移:7~8。

9.5醇和酚的化学性质

9.5.1醇的化学性质:(五种)

1.醇的酸性及与活泼金属的反应:(P333-P335)

(1)酸性:

醇的酸性小于水,因R为给电子基,使-OH中氧上电子云密度比水中的高,H难以电离。

醇的酸性:甲醇>伯醇>仲醇>叔醇

原因:诱导效应和溶剂化效应(烷氧基负离子受周围水分子的氢键作用而稳定化)

(2)与活泼金属反应

反应活性:

CH

3

OH>1>2>3ROH

。。

随R,反应活性

(1)

(2)

2ROH+Mg(RO)

2

Mg+H

2

醇镁

醇钠

ROH+Na

2

1

RONa+H

2

用途:

(CH

3

CH-O)

3

Al+H

2

CH

3

2

3

3CH

3

CH-OH+Al

CH

3

三异丙醇铝

(常用还原剂)

(1)

(2)

销毁金属钠

(因ROH与Na反应比H

2

O慢)

(铝汞齐)

7

醇钠的水解是一个可逆反应,平衡偏向于生成NaOH和ROH的方向。

RO-Na++HOHNa+OH-+ROH

较强酸

较弱酸较强碱

较弱碱

醇钠:强碱,强亲核试剂£

,遇水即水解

工业上生产醇钠,不使用昂贵的金属钠,而是利用上述平衡反应:

RO-Na++HOHNa+OH-+ROH

较强酸

较弱酸

较强碱

较弱碱

加苯带走水

(3)形成结晶醇:

CaCl

2

4C

2

H

5

OH4C

2

H

5

OH+CaCl

2

4CH

3

OH+CaCl

2

CaCl

2

4CH

3

OH

结晶醇

不能用无水氯化钙来干燥醇!

CaCl

2

nH

2

O

结晶水

2.生成卤代烃:(从醇制备卤代烃)(P334)

(1)与HX反应:

R-OH+HXRX+H

2

O

(可逆反应

反应活性:①HI>HBr>HCl;

例:

CH

3

(CH

2

)

3

OH+

HI

CH

3

(CH

2

)

3

I

+H

2

O

+H

2

O

+H

2

O

HBr

CH

3

(CH

2

)

3

Br

无水ZnCl

2HClCH

3

(CH

2

)

3

Cl

浓H

2

SO

4

②烯丙醇(or芐醇)>3°ROH>2°ROH>1°ROH>CH

3

OH

例:

CH

3

CH

2

CHCH

3

+HCl

OH

CH

3

CH

2

CHCH

3

+HCl

Cl

20C,10min

ZnCl

2

无水

CH

3

-C-OH+HCl

CH

3

CH

3

CH

3

-C-Cl+H

2

O

CH

3

CH

3

ZnCl

2

无水

20C,1min

CH

3

(CH

2

)

3

OH+HCl

20C,1h不反应

ZnCl

2

无水

CH

3

(CH

2

)

3

Cl+HCl

加热才反应!

浓HCl/无水ZnCl

2

-----Lucas试剂,可用于伯、仲、叔醇的鉴别:

RCl

(快)

(慢)

()

1ROH

2ROH

3ROH

卢卡斯试剂

室温

混浊

()

立刻混浊

片刻混浊

加热才反应

8

注意:有些醇与HX反应时,常有重排产物生成:

HBr

CH

3

CH

3

CH

3

-C-CH

2

Br+CH

3

-C-CH

2

CH

3

CH

3

Br

CH

3

-C-CH

2

OH

CH

3

CH

3

()主要产物次要产物

原因:

H+-H

2

O

Br-

CH

3

-C-CH

2

OH

CH

3

CH

3

CH

3

-C-CH

2

+OH

2

CH

3

CH

3

a-C上有大的R

,

CH

3

-C+CH

2

CH

3

CH

3()

CH

3

CH

3

CH

3

-C-CH

2

Br

少(

1C+

不利于S

N

2

更稳定

Br-

重排

-CH

3

迁移

CH

3

-C-CH

2

CH

3

CH

3

Br

主要产物

3C+

CH

3

+

CH

3

-CCH

2

CH

3

例2:

H

CH

3

-CCHCH

3

CH

3

OH

H+

OHH

CH

3

-CCHCH

3

CH

3

2

+

-H

2

O

2C+

H

CH

3

-C+CHCH

3

CH

3

重排

-H迁移

CH

3

-CCHCH

3

CH

3

H

+

更稳定3C+

Cl-

H

CH

3

-CCHCH

3

CH

3

Cl

主要产物

(2)与PX

3

、PX

5

、SOCl

2

反应:(P347)

ROH+

PX

3

PX

5

RX+P(OH)

3

RX+POCl

3

(制低沸点RX)

b.p180C(分解)

£(制高沸点RX)

ROH+SOCl

2

RCl+HCl+SO

2

产率高

)(重要操作简单,

b.p105.8C

醇与PX

3

、PX

5

、SOCl

2

的反应不重排。

3.与无机酸的作用:(P336)

(1)与H

2

SO

4

作用:

CH

3

OH+HOSO

2

OH

CH

3

OSO

2

OH+H

2

O

硫酸氢甲酯

酸性硫酸酯

CH

3

OSO

2

OH+HOSO

2

OCH

3

减压蒸馏

CH

3

OSO

2

OCH

3

+H

2

SO

4

硫酸二甲酯

甲基化剂,剧毒

9

硫酸二甲酯是一个很好的甲基化剂:

(CH

3

)

2

SO

4

CH

3

OH

OCH

3

(产率很高)

CH

3

(2)与HNO

3

反应:

+3HO-N

O

O

CH

2

ONO

2

CHONO

2

CH

2

ONO

2

+3H

2

O

CH

2

O-H

CHO

CH

2

O-H

H

硝化甘油

民用炸药、心血管扩张药

CH

2

OHHOCH

2

-C-

CH

2

OH

CH

2

OH

+4HONO

2

CH

2

ONO

2

CH

2

ONO

2

-C-O

2

NOCH

2

CH

2

ONO

2

+4H

2

O

硝酸季戊四醇、心血管扩张药

季戊四醇

(3)与H

3

PO

4

反应:

3C

4

H

9

OH+(HO)

3

P=O(C

4

H

9

O)

3

P=O+3H

2

O

消泡剂、增塑剂、萃取剂

磷酸三丁酯

4.脱水反应:(条件不同,产物不同)

(1)分子内脱水:(见P350)

CH

3

-CH

2

-OH

170C

350C

浓H

2

SO

4

Al

2

O

3

CH

2

=CH

2

取向符合Saytzeff规则:脱去的是羟基和含氢较少的β-碳上的氢原子,得到更稳定的烯烃

OH

CH

3

CH

2

CHCH

3

CH

3

CH=CHCH

3

2-丁烯

(主要产物)

'

CH

2

-CH-CH

3

OH

(主要产物)

'

66%H

2

SO

4Saytzeff规则

()

CH=CHCH

3

1-苯丙烯

Saytzeff规则

()

100C

特点:酸性介质中进行,遵循Saytzeff规则,有重排。

原因:醇在酸催化下的脱水反应大多是按E1历程进行的

10

-H+

CH

3

CH

2

CHCH

2

+

2C+

()

CH

3

CH

2

CHCH

3

+

1C+

()

CH

3

CH=CHCH

3

1,2-氢迁移

重排

(主要产物)

-H+

H

CH

3

CH

2

CH=CH

2

(次要产物)

例1:

CH

3

CH

2

CH

2

CH

2

OH

H+

CH

3

CH

2

CH

2

CH

2

OH

2

+

-H

2

O

1C+

()

CH

3

CH

2

CHCH

2

+

H

(慢)

例2:

1,2-氢迁移

重排

CH

3

CH

2

CHCH

2

OH

CH

3

酸CH

3

CH

2

CHCH

2

CH

3

+

CH

3

CH

2

C-CH

3

CH

3

+

(3C+)

(1C+)

-H

2

O

-H

2

O

CH

3

CH

2

C=CH

2

CH

3

CH

3

CH=C-CH

3

CH

3

(主要产物)

(次要产物)

例3:

1,2-甲基迁移

重排

(3C+)

(2C+)

-H

2

O

-H

2

O

(主要产物)(次要产物)

CH

3

-CCH-CH

3

CH

3

CH

3

OH

CH

3

-CCH-CH

3

CH

3

CH

3

+

CH

3

-CCH-CH

3

CH

3

CH

3

+

CH

3

-CCH=CH

2

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

-CC-CH

3

注意:醇脱水的活性:3°ROH>2°ROH>1°ROH

CH

3

CH

2

CHCH

3

CH

3

CH=CHCH

3

OH

CH

3

CH

2

CH

2

CH

2

OH

75%H

2

SO

4CH

3

CH=CHCH

3

1ROH

2ROH

3ROH

。20%H

2

SO

4CH

3

-C-OH

CH

3

CH

3

CH

3

-C=CH

2

CH

3

65%H

2

SO

4

140C

90C

100C

原因:稳定性3°C+>2°C+>1°C+

醇脱水也可用氧化铝作脱水剂,但要求温度较高,优点是不重排,且脱水剂可再生。例:

CH

3

CH

2

CH

2

CH

2

OH

CH

3

CH=CHCH

3

75%H

2

SO

4

140C

350C

Al

2

O

3CH

3

CH

2

CH=CH

2

频哪醇重排:(P351)

频哪醇(2,3-二甲基-2,3-丁二醇)在酸(硫酸或盐酸)催化下,脱水并重排生成频哪

酮(3,3-二甲基-2-丁酮)的反应称为频哪醇重排。

11

(2)分子间脱水:(P349)

特点:酸性介质中进行,温度较分子内脱水低。

浓H

2

SO

4

135C

。2CH

3

CH

2

CH

2

CH

2

OH

CH

3

(CH

2

)

3

O(CH

2

)

3

CH

3

+H

2

O

C

2

H

5

OH+HOC

2

H

5

浓H

2

SO

4

140C

C

2

H

5

-O-C

2

H

5

+H

2

O

乙醚

正丁醚

ROH+R'OH

R-O-R+R'-O-R'+R-O-R'

H+

混合物,分离困难!

注意:不能用醇分子间失水来制混合醚(可由卤代烃和醇钠来制备)!

5.氧化或脱氢:(P339)

(1)氧化反应:

R-CH-R'

OH

[O]

R-C-R'

O

2ROH

R"

R-C-OH

[O]

不被氧化或生成氧化碎片

R'

3ROH

[O]=KMnO

4

、K

2

Cr

2

O

7

+H

2

SO

4

、CrO

3

+HOAc

RCH

2

OH

[O]

RCHO

[O]

RCOOH

醛,沸点低酸,沸点高

RCHO

及时蒸出

1ROH

不饱和醇的氧化或伯醇要氧化得到醛,可用CrO

3

吡啶/CH

2

Cl

2(Sarett试剂)

或二环己基碳

二亚胺(DCC)与二甲基亚砜(DMSO)的混合物作氧化剂,以及Oppenauer氧化法(丙酮+异丙醇

铝),可将一级醇氧化成醛,二级醇氧化成酮而不影响双键等其它官能团。

CH

3

CH

3

CH

2

CH(CH

2

)

4

CH

2

OH

CH

3

CH

3

CH

2

CH(CH

2

)

4

CHO

CrO

3

-吡啶

CH

2

Cl

2

,69%

12

DCC,吡啶,三氟乙酸

苯,DMSO

H

3

C

CH

3

CH

3

H

CH(CH

2

)

2

CH

2

OH

H

3

C

CH

3

CH

3

H

CH(CH

2

)

2

CHO

(2)脱氢:

RCH

2

OH

R-CH-R'

OH

RCHO+H

2

R-C-R'

O

+H

2

Cu(orAg、Ni)

高温

(3)多元醇的氧化:

A.高碘酸氧化:

在反应混合物中加入AgNO

3

,根据能否生成AgIO

3

的白色沉淀来鉴别邻二醇。

B.四乙酸铅氧化:

9.5.2酚的化学性质:

1.酚羟基的反应:

①酸性:(见P333)

苯酚具有酸性(pKa=10):

CO

2

+NaOH(5%)

+H

2

O

ONa

OH

OH

£¨»ë³Ç£©

不溶

说明酚的酸性比碳酸弱!

OH+Na

2

CO

3

(5%)

不溶

说明酚的酸性比醇强。¡

OH+NaOH(5%)

OH+NaOH(5%)

13

酸性顺序:H

2

CO

3

>酚>醇

pKa:≈6.4≈10≈16~18

原因:

苯酚

环己醇

O

H

p-p

共轭

O

H

共轭

p-p

sp2杂化

sp3杂化

不同取代基对酸性的影响:

当苯环上连有供电子基时,酸性减小;当苯环上连有吸电子基时,酸性增大;苯酚的邻、对

位上吸电子基越多,酸性越强。如:

PKa:

酸性:

10.008.39

7.22

7.15

4.09

0.25

(苦味酸)

NO

2NO

2

NO

2

NO

2

NO

2

NO

2

NO

2

O

2

N

OH

OH

OH

OH

OH

OH

②与三氯化铁的反应:可用于苯酚的鉴别

ArOH+FeCl

3

ÏÔÉ«

ÏÔÉ«

Îȶ¨µÄCC

OHFeCl

3

③酚酯的生成:(P338)

(难以直接酯化)

+

(HCl)

+

乙酸苯酯

CH

3

-C-Cl

O

or

()

+

CH

3

COOHxH+OH

OH

CH

3

-C

CH

3

-C

O

O

O

CH

3

-C-OH

O

O-C-CH

3

O

Fries重排:酚酯与AlCl

3

或ZnCl

2

等Lewis酸共热,重排生成邻(高温时)或对(低温时)羟基酮

的反应(P338)。

OCOCH

3

25℃

165℃

AlCl

3

AlCl

3

HO

COCH

3

OH

COCH

3

(主要)

(主要)

④酚醚的生成(同醇相似):

NaOH

ONaOH

OCH

3

CH

3

I

or(CH

3

)

2

SO

4

±×

14

不能用脱水的方法来制备酚醚!由于p-π共轭,Ar-OH中的C-O键带有部分双键的性质,

难以断开。

+

Br

OH-ONa

O

+NaBr

二苯醚

Cl

Cl

Cl

O

NO

2+

ONa

K

2

CO

3

,

DMF

NO

2

应用:

保护酚羟基(重要)

性质稳定

OH

OCH

3

CH

3

I

+HI

+

(不怕碱、氧化剂、还原剂)

2.芳环上的反应:(P352)

-OH是强的邻对位定位基,可使苯环活化。酚易发生卤化、硝化、磺化、烷基化和酰基化

反应,新引入基上其邻、对位。

①卤化:

OH

+3Br

2

H

2

O

OH

Br

Br

Br

(

)

O

BrBr

Br

Br

(

)

三溴苯酚

几乎定量完成

Br

2

/H

2

O

过量

意义:①检出微量C

6

H

5

OH(10ppm);②定量分析C

6

H

5

OH(重量法)。

若想得到一元溴代产物,反应须在低温下,于非极性溶剂中进行:

OH

OH

Br

+Br

2

CS

2

orCCl

4

0-5C

8084

¶Ôäå±½²Ó

或先将苯酚转化成苯甲醚再溴代。

②磺化反应:

OH

NO

2

NO

2

O

2

N

90%

OH

¨H

2

SO

4

20C

100C

¨H

2

SO

4OH

SO

3

H

OH

SO

3

H

SO

3

H

OH

SO

3

H

¨HNO

3

4-ù-1,3-±á

1

2

3

4

15

③硝化反应:

多元硝化:

H

2

SO

4

OHOH

100℃

SO

3

H

SO

3

H

HNO

3

(

)

2,4,6-三硝基苯酚

NO

2

O

2

N

NO

2

OH

苦味酸()

一元硝化:

+

o-硝基苯酚

p-硝基苯酚

OH

稀HNO

3NO

2

NO

2

25C

OH

OH

用水气蒸馏分开

o-硝基苯酚随水蒸气挥发

N

O

O

H-O

+

-N

O

O

H-O

+

-

分子间氢键

分子内氢键

O

H

N

O

O

-

+

④烷基化和酰基化反应:

OH

CH

3

(CH

3

)

3

OH

+

H

3

PO

4

80℃

CH

3

OH

C(CH

3

)

3

63%

烷基化试剂:醇和烯烃催化剂:H

2

SO

4

、H

3

PO

4

等质子酸(不能用AlCl

3

)

OH

+AlCl

3

OAlCl

2

+HCl

²»ÈÜÓÚÓлúÈܼÁ

⑤Kolbe-Schmitt反应:

酚钠(或酚钾)与CO

2

在加热加压下作用生成酚酸的反应,称为Kolbe-Schmitt反应。

例:

OH

COOH

ONa

+CO

2

120-140C

0.4-0.7MPa

OH

COONa

H+

⑥与甲醛缩合-------酚醛树脂:

酚的邻、对位上的氢原子特别活泼,可与甲醛发生缩合反应,在-OH的o-、p-引入羟甲

基:

16

È©¹ýÁ¿Ê±£º

H+orOH-

OH

+2CH

2

O

CH

2

OH

OH

CH

2

OH

CH

2

OH

OH

HOH

2

C+H

2

O+

²Ó¹ýÁ¿Ê±£º

OH

+CH

2

O

2

H+orOH-

OHOH

-CH

2

-

HOOH

-CH

2

-

+

+H

2

O

以上中间产物与甲醛、苯酚继续作用,就可得到线型酚醛树脂:

线型酚醛树脂继续反应可生成网状体型酚醛树脂。

⑦与丙酮缩合——双酚A及环氧树脂:

双酚A与环氧氯丙烷反应,可制备环氧树脂:

+CH

2

O

H+orOH-

OH

OH

CH

2

OH

CH

2

OH

OH

+

OHOH

-CH

2

-

H+orOH-

CH

2

O

OHOH

-CH

2

-

CH

2

OHC

6

H

5

OH

H+orOH-

OHOH

-CH

2

-

OH

-CH

2

-

C

6

H

5

OH

H+orOH-

CH

2

O,

OHOH

-CH

2

-

OH

-CH

2

-

OH

-CH

2

--CH

2

-

·÷

HOC-

OH

CH

3

CH

3

双酚A

OH

+CH

3

-C-CH

3

O

稀H

2

SO

4

40C,2h

制聚碳酸酯、环氧树脂、聚砜的原料

+H

2

O

17

OH

OH

H

2

/Ni

120-200C,1-2MPa

环己醇

制备尼龙-6、尼龙-6,6的原料

…...

3.苯酚的氧化还原反应

苯酚在高温高压下也可被还原成环己醇;

4.苯酚的氧化反应:

苯酚易被氧化成对苯醌。

如:

OH

O

O

CrO

3

CH

3

COOH,H

2

O,

℃0

HOC-

OH

CH

3

CH

3

CH-CH

2

Cl

O

H

2

C

CH

O

CH

2

ClCH

2

-

+

+

OC-

O-CH

2

-CH-CH

2

Cl

CH

3

CH

3

ClCH

2

-CH-CH

2

-

OH

OH

NaOH

55-65C

-2HClNaOH

2双酚A

2环氧氯丙烷

OC-

O-CH

2

-

CH

3

CH

3

-CH

2

-CH

O

CH

2

CH

2

O

CH

OC-

O-CH

2

-

CH

3

CH

3

-CH

2

-CH

O

CH

2

CH

2

O

CH

OH

OC-

O-CH

2

-CH-CH

2

-

CH

3

CH

3n

环氧树脂

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