[经济学]第11章-酚和醌.ppt

第11章,酚和醌,11.1酚的结构、分类和命名11.2酚的制法(异丙苯法、芳卤烃水解、芳磺酸碱熔)11.3酚的物理性质11.4酚的化学性质(酸性、苯环上的亲电取代、与FeCl3显色)11.5几种重要的酚11.6环氧树脂11.7离子交换树脂,酚部分,11.8苯醌(双键加成、羰基加成、还原反应)11.9萘醌11.10蒽醌,醌部分,酚羟基（-OH）直接与苯环相连,11.1酚的结构和命名,不等性sp2杂化；p-共轭,酚的分类按照所含羟基的数目分为一元酚和多元酚；,酚的命名以苯酚作为母体，苯环上连接的其他基团作为取代基。,*带有优先序列取代基的命名：当取代基的序列优于酚羟基时，按取代基的排列次序的先后来选择母体。取代基的先后排列次序为：,-COOH,-SO3H,-COOR,-COX,-CONH2,-CN,-CHO,C=O,-OH(醇),-OH(酚),-SH,-NH2,R烷基,-OR,-SR,对羟基苯甲酸,11.2酚的制法,氢过氧化异丙苯,11.2.1从异丙苯制备,11.2.2从芳卤衍生物水解制备,“加成-消去”反应历程,亲核取代反应,11.2.3从芳磺酸制备,碱熔法,高温反应，当环上有-COOH、-Cl、-NO2等基团时，副反应多。,酚大多数为结晶固体。酚的沸点和溶点高于质量相近的烃氢键。酚微溶于水，能溶于酒精，乙醚等有机溶剂。,酚与水分子之间的氢键,酚与酚分子之间的氢键,11.3酚的物理性质,(1)酚的酸性pKa10(比醇强，比碳酸弱);,11.4酚的化学性质,11.4.1酚羟基的反应,O：不等性sp2杂化；p-共轭,酚具有极高的亲电反应活性氧原子的P电子分散到苯环上，增加了苯环的电子云密度。,苯环上取代基对酚类酸性的影响,pKa:,9.988.407.237.154.00.71,苯环上吸电子基团愈多，酸性愈强。,(2)酚醚的生成（已学威廉森合成P236）,酚醚与氢碘酸作用，分解而得到原来的酚,有机合成中用来保护酚羟基P493,(3)酯的生成酚与酸酐或酰氯作用,酚与羧酸直接酯化困难,(阿司匹林的合成),羟基是强的给电子基团，使苯环强烈活化。,11.4.2芳环上的亲电取代反应,邻、对位上有磺酸基团时，可同时被取代,(1)卤化反应酚很容易发生卤化。,注意温度和氯用量，不用溶剂,(2)硝化反应酚很容易硝化,因酚羟基和苯环易被浓硝酸氧化，产率很低，所以在氧化时要对酚羟基进行保护（P493）,(3)磺化反应,引入磺酸基后可是苯环钝化，不易被氧化；应用于选择性的合成邻对位取代产物,由于酚羟基的活化，酚比芳烃容易进行傅-克反应。注意：在此一般不用AlCl3作催化剂(易形成络合物).,A.醇或烯烃为烷基化剂,B.羧酸为酰基化剂,(4)烷基化和酰基化反应,Fries重排：酚酯与AlCl3、ZnCl2等路易斯酸一起加热，可发生酰基重排生成邻羟基和对羟基芳酮的衍生物。,C.酰氯为酰基化剂-Fries重排,哪个过程Ea小？反应速度快？哪种产物稳定？,?,(5)与羰基化合物的反应,酚的邻、对位C的电子密度非常高，可与羰基化合物发生反应。,按酚和醛的用量比例，可得到不同结构的高分子化合物。,A.酸催化下的反应,B.碱催化下的反应,醛过量：,酚过量：,以上中间产物相互缩合生成酚醛树脂,线型酚醛树脂,网状酚醛树脂,11.4.3与FeCl3的显色反应可检验酚羟基的存在,但苦味酸，对羟基苯甲酸不显色。,不同的酚呈现不同的颜色；,凡具有烯醇式的化合物也有这种显色反应；,醌类是一类环状不饱和二酮，它没有芳香性；其与二元酚在结构和性质上有密切的联系。,苯醌能体现C=O和C=C的性质,11.8苯醌,(1)碳碳双键加成,(2)1,4-加成苯醌可与氢卤酸，氢氰酸和胺发生1,4-加成，生成1,4-苯二酚的衍生物。,(3)羰基加成对苯醌能与一分子羟胺和二分子羟胺生成单肟或双肟。,(4)还原反应