1、第十二章 酚和醌第一节 酚和芳醇(一) 酚和芳醇的分类、命名(二) 酚的制法(三) 酚的物理性质(四) 酚的化学性质第二节 醌(一)醌的分类、命名(二)醌的制法(三)醌的化学性质,制作人:张文勤,第十二章 酚和醌第一节酚和芳醇,(一)酚和芳醇的分类、命名 羟基连在芳环上为酚,连在侧链上为芳醇。 根据羟基数目分一元酚和多元酚。 命名时常以芳基名称加“酚”; 如遇“位次”高的取代基,羟基变为取代基。,一元酚:,苯酚 (石炭酸) Phenol,3-氯苯酚 间氯苯酚3-Chlorophenol,4-硝基苯酚 对硝基苯酚 4-Nitrophenol,5-甲基-1-萘酚 5-Methyl-1-naphth
2、ol,多元酚:,1,4-苯二酚对苯二酚Hydroquinone 1,4-Benzenediol,1,2,3-苯三酚连苯三酚,1,3,5-苯三酚 均苯三酚 1,3,5-Benzenetriol,2,6-萘二酚 2,6-Naphthalenediol 2,6-Dihydroxynaphthalene,邻羟基苯甲酸(水杨酸) 2-Hydroxybenzoic acid Salicylic acid,对羟基苯甲醛 4-Hydroxybenzaldehyde,如遇“位次”高的取代基,羟基变为取代基。,苯甲醇(苄醇) Benzyl alcohol,1-苯基乙醇 -苯基乙醇,2-苯基乙醇 -苯基乙醇 2-p
3、henylethanol,羟基连在侧链上为芳醇,(二)酚的制法1. 从异丙苯制备 2. 从芳卤衍生物制备3. 从芳磺酸制备 4. 从芳胺制备 1. 从异丙苯制备,氢过氧化异丙苯重排还可用 强酸性离子交换树脂为催化剂,异丙苯的生成历程-芳环上亲电取代,异丙苯的生成历程-芳环上亲电取代,氢过氧化异丙苯的生成历程-自由基链反应,苯酚与丙酮生成历程-重排,(2) 从芳卤衍生物制备(3) 从芳磺酸制备,(4) 从芳胺制备,少数烷基酚为液体,多数一元酚为低熔点固体;多元酚熔点较高。?IR: O-H=3650-3200cm-1,比醇的O-H伸缩振动宽。?C-O=1250-1200cm-1, 比醇的C-O伸缩
4、振动频率高。?NMR: 羟基质子化学位移为4-9ppm。,(三) 酚的物理性质,苯酚的红外吸收光谱, H-O伸缩振动(3335cm-1)和C-O伸缩振动(1230cm-1),15.6 mg : 0.5 ml CDCl3,对乙基苯酚的核磁共振谱,15.5 mg : 0.5 ml CDCl3,saturated in DMSO-d6,p-nitrophenol,benzyl alcohol,0.04 ml : 0.5 ml CDCl3,(四)酚的化学性质 (1) 酚羟基的反应 (甲)酸性 由于p-共轭作用,苯酚酸性(pKa=10)比环己醇(pKa=18)强很多。,吸电基使取代酚的酸性进一步增强。,
5、(乙)与FeCl3的显色反应,6PhOH + FeCl3 Fe(OPh)63- + 6H+ + 3Cl-,苯酚:蓝紫色,对甲苯酚:兰色,邻苯二酚:深绿色,(丙)酯的生成,酚的碱性比醇弱,不能直接与酸成酯;只能与酰卤和酸酐成酯。,Fries重排,两种酚酯交叉重排得4种酚酮, 分子内重排?分子间重排?,(丁)醚的生成,2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D),相转移催化剂使反应速率和产率明显提高,Claisen 重排,相当于进行了两次Claisen 重排,Claisen重排反应历程,互变异构,如果邻位有取代基,不能进行互变异构,重排将继续到对位,邻丁子香酚,Claisen重排在有机合成上具有较大价值:,
6、由芳卤和酚制备二芳基醚的比较困难,当卤原子邻对位有强吸电基时则比较容易。,只发生烷氧断裂?,芳基烷基醚与HI作用,,习题12.6 完成下列反应,习题12.6 完成下列反应,(2)芳环上的取代反应,羟基是强的邻对位定位基,酚容易进行芳环上的亲电取代反应。,(甲)卤化,酚的卤化比苯快1011倍,苯氧基负离子更容易进行亲电取代,白色沉淀,在强酸溶液中苯酚的电离受到抑制, 可停留在二溴化阶段,在低温和弱极性溶剂中, 苯酚的溴化才可能停留在一溴化阶段,(乙)磺化,磺化反应可逆, 低温下反应受动力学控制; 高温下受热力学控制,(丙)硝化,可用水蒸气蒸馏分离邻对硝基酚,苯酚甚至能与亚硝酸中的亚硝酰正离子(N
7、O+)作用,由于苯酚易被浓硝酸氧化, 制备多硝基酚时常采用先磺化再硝化的办法.,(丁)Friedel-Crafts 反应 酚容易进行Friedel-Crafts 反应,4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚(BHT)是常用有机物抗氧剂和食品防腐剂,酚容易与AlCl3作用,生成加成物,所以酚的Friedel-Crafts 酰基化比较难进行;需要较高 温度。,(戊)与甲醛作用,具有体型结构的酚醛树脂,(己)与丙酮缩合-双酚A及环氧树脂,双酚A,双酚A是制造环氧树脂、聚碳酸酯、聚砜 的重要原料,线型环氧树脂,(3)酚的还原,(4)酚的氧化,制备环己醇工业方法,酚在空气中可慢慢被氧化,颜色逐渐变深。,第二节
8、醌,(一)醌的分类、命名 分子中含有环己二烯二酮结构单元化合物为醌。 具有苯环骨架结构者叫苯醌。 其它以骨架结构不同分别叫做萘醌、菲醌和蒽醌。,1,4-苯醌 (对苯醌),1,2-苯醌 (邻苯醌),1,4-萘醌,9,10-蒽醌,2-甲基1,4-萘醌,2-甲基-1,4-苯醌,9,10-菲醌,1. 由酚和芳胺氧化制备 2. 从芳烃氧化制备3. 用其它方法制备 (1) 由酚和芳胺氧化制备,对苯醌是有效的自由基链反应阻聚剂,用于延长不饱和树脂储存寿命,高温有效。,(二)醌的制法,(2) 由芳烃氧化制备,Ce2(SO4) 3是催化量的,+3价铈先被电解氧化为+4价铈,后者在把蒽氧化为蒽醌, +4价铈被还原为+3价铈。,蒽醌是重要染料中间体,(3) 用其它方法制备,许多蒽醌衍生物都可以用这种方法制备,(三)醌的化学性质,(1)醌的还原,醌在还原过程中会生成一种深绿色晶体,mp:1710C,醌氢醌,醌氢醌是一种电荷转移络和物(charge-transfer complex), 简称C-T络和物,氢醌是电子供体(electron donor),醌为电子受体(acceptor)。,哺乳动物细胞中的辅酶Q(n=10),(2)加成反应 1,4-加成,1,2-加成,Diels-Alder反应,