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第十一章酚和醌详解

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第十一章酚和醌

第十一章酚和醌
(1)NaOH (2) HCl
O CH2COOH Cl Cl
2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D) 酚醚化学性质比酚稳定，不易氧化，而且与HI作 用，分解为酚，此反应可用来保护酚羟基。
OCH3 OH
+
2015/11/28
HI
+
习题13
CH3I
23
克莱森重排
定义：烯丙基芳基醚在高温下可以重排为邻烯 丙基酚或对烯丙基酚，这称为克莱森重排。
X
X
亲核性比醇弱
O O CH3
成酯：
OH + CH3COOH + CH3COCl + (CH3CO)2O
OH + CH3COOH
O
98%H2SO4 4h/55%
O C CH3
乙酸苯酯
2015/11/28
25
在酸催化下，酚与羧酸作用也能生成酯，但比醇 难。通常采用酰氯或酸酐与酚反应。例如：
O C Cl + HO
14
OCH2CH=CH2



OH
200oC
14
OH
CH2CH=CH2



200oC
14
O
CH2CH CH2
190-220C 6h
OH CH2CH CH2
CH2CH=CH2



O H3C
CH2CH CH2 CH3 H3C
OH CH3
CH2CH CH2
2015/11/28
24
（3）酯的生成
难
OH + HX
对 10.00 10.26 10.21 9.81 9.38 9.26 9.20 7.15

第11章 酚和醌(食品2)

第11章 酚和醌(食品2)
5
2、氯苯水解 、
Cl
+
NaOH
Cu ,20MPa 350~370℃
ONa
HCl
OH
优点： 操作简便，副产物易分离； 优点： 操作简便，副产物易分离； 缺点： 需要高温、 高压反应， 缺点 ： 需要高温 、 高压反应 ， 且碱对设备的腐蚀严 重，反应困难。 反应困难。 若苯环上连有强吸电子基，水解较易。 若苯环上连有强吸电子基，水解较易。 强吸电子基
OH
H3C CH3 C CH2
OH
+
CH3
浓 H2SO4
(CH3)3C
C(CH3)3
4-甲基 甲基-2,6-二 甲基 二 叔丁基苯酚
20
CH3
酚也较容易发生酰基化反应， 酚也较容易发生酰基化反应，但酚羟基上易发生酯 容易发生酰基化反应 化反应，而使酚的酰基化反应产率较低。 化反应，而使酚的酰基化反应产率较低。
二、酚的制法 1、异丙苯氧化法
O OH
OH
O2 / 过过酸过 110~120℃
稀 H2SO4 75~80℃
O
+
氢过氧化异丙苯 聚合橡胶的引发剂
此法是目前工业生产苯酚最主要 最好的方法 最主要和 的方法， 此法是目前工业生产苯酚最主要和最好的方法， 原料廉价易得，可连续化生产， 原料廉价易得，可连续化生产，副产品丙酮也是常用 的有机试剂、有机溶剂之一。 的有机试剂、有机溶剂之一。
酚过量： 酚过量：
OH
HCHO
2
H or OH
+
-
HO
CH2
OH CH2 或
OH
OH
23
以上中间产物与甲醛、苯酚继续作用， 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：

第11章酚和醌2解读

第11章酚和醌2解读
第十一章 酚和醌
本章主要内容： 1、酚、醌的分 类与命名——掌 握
2、酚、醌的结 构——理解
3、酚、醌的物 理性质——了解
4、酚、醌的化 学性质——掌握
第一节 酚
一、命名
§11-1 酚
酚的命名，一般是在“酚”字前面加上芳环的名 称作母体，再加上其他取代基的名称和位次。
OH
一
元 酚
CH3
间-甲苯酚
§11-1 酚
B 酚醚的生成 （—威廉森合成p237） 酚金属与烷基化剂在弱碱性溶液中作用可得
二苯基醚可用酚金属与芳卤衍生物作用而得
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
§11-1 酚
C 酯的生成 酚与酸酐或酰氯作用可得
酚与羧酸直接 酯化困难
§11-1 酚
2 .芳环上亲电取代 反应灵敏,可用于苯酚测定。
反应历程：自由基反应
稀硫酸分解
§11-1 酚
2. 从芳卤衍生物制备
注意反应条件！
Cl
ONa
350~370℃,20MPa
+ 2 NaOH
Cu催化剂
+ NaCl + H2O
ONa
OH
反应时的中间体更加稳定--
+ HCl
+ N中aC间l 体的负电荷得到分散
当卤原子的邻位或对位有强的吸电子基时，水解反 应容易进行。
3-甲苯酚
OH
1-萘酚 (a-萘酚)
OH CO2H
邻-羟基苯甲酸
OH
O2N
NO2
NO2
2,4,6-三硝基苯酚 (苦味酸)
HO
SO3H
4-羟基苯磺酸
二、结构

第十一章酚和醌

第十一章酚和醌
• 酚具有酸性的原因——氧原子以SP2（与醇醚不同）杂化轨 道参与成键，它的一对未共用电子的P轨道与苯环的6个P轨 道平行，并且共轭，氧原子的负电荷分散到整个公轭体系中， 氧的电子云密度降低，减弱了O-H键，氢原子容易离解成为 质子。 酚具有极高的亲电反应活性的原因——氧原子的P电 子分散到苯环上，增加了苯环的电子云密度，加强了亲电反 应活性。
OH
OH
OCH3
OH COOH
CHO
OH
萘 酚 邻 甲 氧 基 苯 酚 邻 羟 基 苯 甲 酸 对 羟 基 苯 甲 醛 萘 酚 o-甲 氧 基 苯 酚
11.2 酚的制法
11.2.1 从异丙苯制备
CH3-CH-C3H
CH3
+ C3H-CH=C2HH2SO4
O2,过。 氧化物
110 C
C-O-O-H CH3
酚的氢键
IR谱图特征： O－H伸缩振动：3520－3100cm-1(强峰、宽峰)
酚C－O伸缩振动：1230cm-1 ；醇C－O伸缩振动：10501200cm-1
苯环呼吸振动：1600、1580、1500、1460 cm-1
苯酚的红外光谱
对甲苯酚的红外光谱
11.4 酚的化学性质
11.4.1 酚羟基的反应 （1）酚的酸性——O-H键容易离解。 • 极高的亲电反应活性——O-H基对苯环的供电性。
OH
ONa
+ NaOH(5%)
问题1：酚的酸性到底有多大？
+ H2O
CO2
OH
£¨»ë × Ç £©
O H+N a 2 C O 3 ( 5 % ) 不 溶 说 明 酚 的 酸 性 比 碳 酸 弱 ！
O H+N a O H ( 5 % ) 溶 说 明 酚 的 酸 性 比 醇 强 。 ¡

第十一章 酚和醌

第十一章 酚和醌

（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。

大学有机化学第十一章酚醌详解演示文稿

大学有机化学第十一章酚醌详解演示文稿

11.2.3 从芳磺酸制备
+ 浓H2SO4
NaOH(固体)
320。C
SO3H NaOH(溶液)
ONa H+
OH
SO3Na
+ 浓H2SO4 160。C
NaOH(固体) 熔融
ONa H+
SO3H NaOH(溶液) OH
SO3Na
11.2.4 从芳胺制备
芳胺经重氮化反应后，重氮基被羟基取代，得到酚。
NH2 Br
苯酚的卤代反应是亲电的离子型反应，在有利于X-X 键异裂的极性介质中或催化剂存在下更容易进行。
若想得到一元溴代产物，反应须在低温和非极性 溶剂下进行：
OH
+ Br2 CS02-o5r。CCCl4
OH
+ Br
67％
OH Br + HBr
33%
(2) 硝化
一元硝化：
OH
OH
Hale Waihona Puke OH稀H。NO325 C
NO2
先出现的为主官能团，其余为取代基，依次列出，尽
量使取代基位次和最小。
OH
OH
OH
OH
苯酚
CH3
NO2
间甲苯酚 对硝基苯酚
m-甲苯酚 p-硝基苯酚
萘酚 萘酚
OH
OH
OCH3
萘酚 邻甲氧基苯酚 萘酚 o-甲氧基苯酚
OH COOH
邻羟基苯甲酸
CHO
OH 对羟基苯甲醛
芳醇的命名与脂肪醇相似，将苯环作为取代代基。例如：
不溶
说明酚的酸性比碳酸弱！
OH + NaOH(5%) OH + NaOH(5%)
溶 不溶

有机化学第11章酚和醌

有机化学第11章酚和醌

O OC
苯甲酸苯酯
O
CH3 C
OH +
O
H3C C
O
乙酸酐
15%NaOH 30~40℃
O O C CH3
乙酸苯酯
15
（4）与三氯化铁的显色反应
6
+ OH
FeCl3
F [ e(O
+ ] )6 3- 6H+ +3Cl
蓝紫色
酚 苯酚 显色 蓝紫色
邻苯 二酚 深绿色
对苯 二酚 暗绿色
均苯 三酚
紫色
β-萘酚 绿色
+CH3OSO3Na
O
+ NaBr
酚醚化学性质稳定，醚中的C－O很难断开，但与
浓HI作用时，可使醚键断开，生成酚和碘甲烷。
O CH3
+ HI
OH
+ CH3I ——保护酚羟基
14
（3）酚酯的生成
酚与羧酸直接酯化比较困难，需要用反应活性 更强的酸酐或酰氯反应。
O
OH + Cl C
苯甲酰氯
10%NaOH 40~45℃
ONa
O2N
OH
100℃
NO2
NO2
NO2
6
3、磺化碱熔法 ——芳磺酸盐和NaOH共熔
S O3Na
ONa
NaOH 熔融 300~320℃
OH
酸化
优点：此法是较早的生产方法，苯酚的收率高、 质量好、生产设备简单；
缺点：反应流程复杂、且生产不连续，消耗大 量的硫酸和烧碱，不宜大规模生产。
目前，仅用来生产萘酚和间苯二酚。 7
pKa 17
15.7Biblioteka 106.38注意：苯酚不能与NaHCO3反应； 应用：分离或鉴别醇或酚与羧酸。

第十一章_酚和醌

第十一章_酚和醌
1. 从异丙苯制备
2. 从芳卤衍生物制备 4. 从芳胺制备
无水AlCl3 + CH3CH=CH2 85-95 0C
CH3 CH
O2(air)
CH3 110-120 0C
CH3 10%H2SO4
C OOH CH3
90 0C
OH + CH3COCH3
氢过氧化异丙苯重排还可用
CH2 CH n
强酸性离子交换树脂为催化剂
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。
OH
+ CH3COCl
N
OCOCH3
H3C
CH3
H3C
OH CO2H
+ (CH3CO)2O
浓 H2SO4 60 0C
CH3 75%
OCOCH3 CO2H
2.芳环上的反应
OH
O－
OH:邻对位 定位基
O－是比OH－ 更强的定位基
因此，a）苯酚比苯易于亲电取代，条件更温 和，甚至要加以控制。b）往往发生多取代。
第十一章 酚和醌
第一节 酚
（一）酚和芳醇的分类、命名
1.羟基连在芳环上为酚。 2.根据羟基数目分一元酚和多元酚。 3.命名时常以芳基名称加“酚”; 4.如遇“位次”高的取代基，羟基变为取代基。
一元酚：
OH
OH
OH
OH
Cl
苯酚 3-氯苯酚 （石炭酸） 间氯苯酚
NO2
CH3
4-硝基苯酚 5-甲基-1-萘酚
OH
OH
OH
OH
CH2
CH2
+
n CH2
OH
CH2
OH n CH2OH
OH
OH

有机化学第十一章酚与醌

有机化学第十一章酚与醌
缩合反应
醌可与含有活泼氢的化合物（如醇、酚、胺等）发生缩合 反应，生成相应的缩合物。例如，苯醌与乙醇在酸性条件 下可缩合成苯乙酮。
亲核加成反应
在碱性条件下，醌可与亲核试剂发生加成反应，生成相应 的羟基化合物。例如，苯醌可与氢氧化钠反应生成苯酚钠 。
与金属的反应
某些醌类化合物可与金属离子形成络合物，表现出配位性 质。例如，苯醌可与铁离子形成红色络合物。
氧化反应
酚易被氧化，如苯酚在空气中放置会逐渐氧 化成粉红色。
缩合反应
酚可与醛或酮发生缩合反应，生成酚醛树脂 或酚酮树脂。
醌的反应及应用
加成反应
醌可与亲核试剂发生加成反应，如与氢氰酸加成生成α-羟基腈。
还原反应
醌可被还原成酚，常用的还原剂有金属氢化物、硫化物等。
取代反应
醌环上的氢原子可被卤素、硝基等取代，生成相应的卤代醌或硝基醌 。
有机化学第十一章 酚与醌
contents
目录
• 酚的概述与性质 • 醌的概述与性质 • 酚与醌的合成方法 • 酚与醌的反应及应用 • 实验操作与注意事项 • 知识拓展与前沿动态
01
酚的概述与性质
酚的定义与分类
定义
羟基直接连在芳香环上的化合物称为 酚。
分类
根据羟基所连芳香环的不同，酚可分 为苯酚、萘酚、蒽酚等。
Diels-Alder反应
某些醌类化合物可作为Diels-Alder反应的二烯体，与亲双烯体发生环 加成反应。
酚和醌在有机合成中的应用
酚的应用
酚可用于合成染料、药物、香料等有机化合物，还可作为高分子化合物的原料， 如酚醛树脂、环氧树脂等。
醌的应用
醌可用于合成染料、药物等有机化合物，还可作为高分子化合物的原料，如聚苯 醌、聚酰亚胺等。此外，醌还可作为氧化剂、脱氢剂等在有机合成中广泛应用。

有机化学---第11章 酚和醌

有机化学---第11章 酚和醌

h
10
1、酚羟基上的反应 （1）酚羟基的酸性
OH + NaOH
+ ONa
H2O
乙醇 水
苯酚 碳酸
pKa 17
15.7
10
6.38
注意：苯酚不能与NaHCO3反应； 应用：分离或鉴别醇或酚与羧酸。
+ + ONa
H2O
CO2
h
+ OH
NaHCO3
11
苯酚具有酸性的原因：
当苯酚形成苯氧负离子后， 该离子的共轭程度比苯酚还 要大，因此更稳定，故使酚 羟基显示出酸性。 取代酚的酸性：当苯环上连有强吸电子基时，会使苯 氧负离子中氧上的负电荷更分散，则结构就更稳定， 相应的取代苯酚的酸性比苯酚的酸性更强。反之则反。
CO CH3
OH
OH
OH O
+CH3COOH BF3
+
C CH3
O C CH3
h 95%
痕量
21
（5）与羰基化合物的缩合反应
苯酚活性位（邻、对位）上的氢可与羰基化合物
（醛、酮等）发生缩合反应。
OH
OH +HCHO 酸或碱
+ C H 2 O H
CH2OH
OH
反应历程：
O
+
H
HCH
OH
HC +
-H+
H
H2 / Ni 120~200℃,1~2MPa
制备尼龙-6、尼龙-66的原料
h
27
五、重要的酚 1、苯酚——俗名“石炭酸”
纯品为无色晶体，熔点45℃，易溶于65℃以上 的热水和有机溶剂中；有腐蚀性、杀菌性。工业上 可用于制树脂、染料和炸药。

有机化学第十一章酚与醌PPT讲稿

有机化学第十一章酚与醌PPT讲稿

*11.2.4 . 重氮盐法制备
NH2
+ N2HSO4-
OH
NaNO2 H2SO4
H3O+
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§ 11.3 酚的物理性质
•状态 多数酚为无色晶体，少数烷基酚（如间甲酚）为高
沸点液体
•颜色 酚大多无色，但在空气中易被氧化而呈粉红色或
红色
•溶解度
——微溶或不溶于水。原因：A、酚分子间能形成氢键； 基在分子中占有较大的比例 ——多元酚在水中的溶解度随羟基数目的增多而增大 ——酚能溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
碱催化：
O-
OH
O
1) OH-
+ R C H 2) H+
R CH OH
酸催化：
OH
OH
H
H+
+R C O
R CH OH
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OH HCHO
OH or
OH CH2OH
CH2OH
O
H+
2
OH + CH3 C CH3
HO
-H2O
CH3
C
OH
CH3
11.4.2 与三氯化铁的显色反应
ONa + CH3OSO2OCH3
OCH3 + CH3OSO2ONa
二芳基醚可由酚钠与芳卤在铜催化下加热制得（航空燃料的稳定剂）
ONa +
Br
Cu
210℃
O 二苯醚
+ NaBr
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•酚羟基的保护
酚醚化学性质稳定，但与氢碘酸作用可分解为原来的酚。有机合成中先将酚羟 基转变为酚醚，再进行反应，反应终了再将酚醚分解为相应的酚，故常用酚醚保 护酚羟基。

第11章 forIC 酚、醌mainly chinese

第11章 forIC 酚、醌mainly chinese
第十章 酚、醌
概 述Summary
羟基直接连接在芳环上的化合物称为酚 (phenols)(-OH)，该羟基称为酚羟基，以区别 于醇羟基。
如下面两个化合物互为构造异构体，第 一个化合物(羟基不是直接连在苯环上)属醇类 化合物，第二个化合物属酚类化合物。
酚很容易被氧化成环状的不饱和二酮，我 们把这种特殊的酮叫做醌(quinones)。
O
O
O

O
Cl
O
H3C O
1，4—苯醌 1，2—苯醌
这两类化合物均是重要的工业原料，有许
多具有很强的生理活性，有的甚至是生物体 内不可缺少的。
第一节 Phenol 酚
一、结构和命名Structure and Nomenclature （一）结构
苯酚是平面分子，C—O键的键长比甲醇中 的C—O键短。由于苯酚氧原子的未共用电子对 所占有p轨道和苯酚π轨道共轭，氧上的未共用 电子对可离域到苯环上。
（1） 苯酚可溶于5％的NaOH水溶液中，说 明其具有酸性。
（酚的酸性比碳酸弱）weaker than H2CO3
C6H5OH + NaHCO3
RCOOH + NaHCO3
RCOONa+ 2OH + CO2
（用于分离酚和羧酸的混合物）
（2） 取代酚substituted phenols 的酸性
酸性与环上取代基的性质及其在环上的位 置有关。
(4)
(3) > (2) > (1) > (4)
2. 酯化反应esterification reaction
C6H5 O H + CH3COCl OH - C6H5OCOCH3 + HCl
COOH

有机化学 徐寿昌(第二版)第十一章

有机化学 徐寿昌(第二版)第十一章
OH + NaCl
OH +
Na2CO3
X
利用醇、酚与NaOH和NaHCO3反应性质的不同，可鉴别和分离酚和醇。 练习：P159 一、8
酚的性质
•酚酸性的比较：
当苯环上连有吸电子基团时，酚的酸性增强； 连有供电子基团时，酚的酸性减弱。
有机化学
吸电子基团（硝基）使羟 基氧上负电荷更好地离域 移向苯环（诱导和共轭效 应），生成更稳定的对硝 基苯氧负离子，酸性增强
酚的构造、分类和命名
一元酚 二元酚
三元酚
有机化学
酚的构造、分类和命名 *带有优先序列取代基的命名：
有机化学
-COOH, -SO3H, -COOR, -COX, -CONH2, -CN, -CHO, >C=O, -OH(醇), -OH(酚), -SH, -NH2, >NH, 叁键，-C=C-, OR, -SR, -R, -X, -NO2
SO3H
OH
Cl
对羟基苯磺酸
SO3 H
HO CH3
4-甲基-5-羟基-2-氯苯磺酸
酚的构造、分类和命名
OH CH3
２－甲基苯酚
有机化学
HO
COOH
OH
O2N
CHO OH
４－羟基苯甲酸 对羟基苯甲酸
６－硝基－１－萘酚
２－羟基苯甲醛 邻羟基苯甲醛（水杨醛）
酚的制法
有机化学
从异丙苯制备
+ CH3CH=CH2 H2SO4
酚的性质
邻硝基苯酚和对硝基苯酚可用 水蒸气蒸馏方法分开
邻硝基苯酚分子形成分 子内六元环的螯和物， 对硝基苯酚只能通过分 子间的氢键缔和。
有机化学
酚的性质
下列化合物哪些能形成分子内氢键?

第十一章酚和醌

第十一章酚和醌

2. 取代 酚的酸性
取代基
表 取代 酚的酸性常数
pKa (25℃)
邻间
对
取代基
pKa (25℃)
―H 9.89 9.89 9.89
― ―CCHl 3
10.20 10.10 10.17 8.11 8.80 9.20
― ―NOOCH2 3
7.17 9.98
8.28 7.15 9.65 10.21
2,4 –二硝基 2,4,6–三硝基
2. 往往发生多取代。
1. 卤化 羟基 邻对位定位基 亲电取代反应
OH + 3 Br2 H2O
OH
Br
Br + 3 HBr
Br (白)
(100%)
用于苯酚的定量定性的鉴定。
2. 磺化
OH
(浓)H2SO4
OH
25℃
SO3H
动力学控制产物
OH
100℃
速率控制
100℃
热力学控制产物
SO3H
温度控制
3. 硝化
+ NaOSO2OCH3
例：
OH + C2H5Br
OH－
O C2H5
三、酯的生成
1. 较醇困难，一般用酰卤、酸酐
OH
O
O
10%NaOH
+
C Cl
<45°，1h
CO
COOH
OH +(CH3CO)2O H3PO4
COOH O
O CCH3
乙酰水杨酸 阿司匹林—退热药
2. 酚酯重排—Fries重排 (傅瑞斯重排)
OH
Cl
OH
电子效应：-I<+C +I,+C -I>+C -I,-C

第十一章：酚和醌

第十一章：酚和醌
H2 O
Cl
NO2 Na2CO3
H2 O
ONa NO2 NO2
OH
H+
NO2 NO2
NO2
3. 异丙苯法
CH(CH3)2 + O2 CH3 CH3 C O OH
110~120℃ ℃ 0.4MPa 过氧化氢异丙苯
OH
H+，H2O ~90℃ ℃
+ CH3
O C CH3
=
§11-2 醌
命名： 命名：将醌看作芳烃的衍生物。
OH
O
H
O
醌氢醌 (暗绿色针状晶体)
OH (无色)
其缓冲溶液可做成电极 ,测[H+]
[H]:SO2+H2O, Fe+HCl [O]: FeCl3
(2) 加成反应 1,4-加成： 加成： 加成
O + HCl O O OH Cl H
重排
OH OH Cl
O
KClO4 氧化 (1) HCl
O
Cl (2) KClO 4
邻硝基苯酚（ 邻硝基苯酚（形成分 子内氢键容易挥发） 子内氢键容易挥发） +
O
O
N
-
N
+
O
- H
H
O
N+ O O
O H
O H O
H H
对硝基苯酚（ 对硝基苯酚（形成分 子间氢键不易挥发） 子间氢键不易挥发）
OH NO2
OH NO2
OH NO2 分解 1.7 OH
沸点: 100℃ 沸点 ℃ 水中溶解度: 水中溶解度 0.2 ( g / 100g水) 水 OH + 浓HNO3 ③ 亚硝化 OH
(2- 氯苯酚 氯苯酚) (3- 甲基苯酚 甲基苯酚)
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如下所示。
OH
O-
取代酚酸性的强弱与取代基的性质有关。
当苯环上连有吸电基时，由于吸电子的共轭和／或诱 导效应的影响，羟基氧原子上的电子密度降低，因此酸性 增加。
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例如，硝基苯酚的酸性比苯酚强，见下表所示。
相反，当苯环上连有供电基时，因不利于羟基氧原 子上电荷的分散，故酸性降低。
OH + NaCl
OH +
Na2CO3
X
利用醇、酚与NaOH和NaHCO3反应性的不同，可鉴别
和分离酚和醇。习题5 Nhomakorabea2020/9/22
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苯酚具有酸性，是由于羟基氧原子上的未共用电子 对所在的p轨道与苯环的π轨道构成共轭体系，由于共轭 效应的影响，氧原子上的电子发生离域，使得羟基中的 氢原子容易以质子形式离去，同时生成苯氧负离子；也 由于共轭效应的影响，氧原子上的负电荷分散到苯环上， 使得苯氧负离子得到稳定。
OH OCH3
愈创木酚
CH(CH3)2
香芹酚
习题1
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二.酚的物理性质
在常温下，除极少数烷基酚是液体外，大多数酚是无 色晶体。
与醇相似，由于羟基的存在，酚分子间或酚与水分 子间也能形成氢键，因此，酚的沸点和熔点也都比相对分 子质量相近的烃高，在水中也有一定的溶解度。
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在酚分子中，酚羟基的氧原子是sp2杂化，它以一个 sp2杂化轨道与苯环上碳原子的一个sp2杂化轨道形成 C-O σ键；以一个sp2杂化轨道与氢原子的 1s轨道形成O-H σ 键；另一个sp2杂化轨道为一对未共用电子所占据。
另一对未共用电子所占据的p轨道，与芳环的π轨道在 侧面相互交盖构成p,π-共轭体系。
由于p,π-共扼效应的影响，氧原子上的电子云密度 向苯转移，不仅使C-O键增强而较难断裂（与醇分子中的CO键相比）；同时芳环上的电子云密度增高，而有利于环上 的亲电取代反应；
另外，也使得羟基中的O-H键减弱，而有利于羟基中 氢原子的解离。现以苯酚为例，其结构如图所示。
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结构与反应性
OH
OH
CH3
NO2
3-硝基苯酚
2-甲基-1-萘酚
(间硝基苯酚) (β-甲基-α-萘酚)
非取代酚的命名，羟基作为取代基，按“多官能团 化合物的命名”原则命名。例如：
OH OH
CHO
邻羟基苯甲醛 (水杨醛)
SO3H
对羟基苯磺酸
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有些酚有俗名。例如：
OH
OH
OH
石炭酸
CH3 OH
儿茶酚
而醇则不存在这种共轭效应，因此，醇羟基中的氢 原子较难离去，故酚的酸性比醇强。
例如，苯酚可与氢氧化钠水溶液作用，生成苯酚钠。
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习题7 15
酸性比水强但比碳酸弱
OH + NaOH
ONa + H2O
CO2
OH + NaHCO3
酸性： H2CO3 > PhOH > H2O > ROH pKa ： 6.38 ~10 15 16~19
常见酚的物理常数见p252表11－1。
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三、酚的化学性质
酚发生化学反应的主要部位如下所示：
1. 酚羟基中氢原子的反应 2、芳环上的反应 3. 与三氯化铁的显色反应 4. 缩合反应
5. 还原 6. 氧 化
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1. 酚羟基中氢原子的反应
（1）酸性
与醇相比，酚也含有羟基，故也显示弱酸性。但又 与醇不同，由于酚分子中p,π-共轭效应的影响，氧氢键 减弱，有利于氢原子以质子形式离去，同时形成稳定的 芳氧负离子。
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由于酚的极性比相应的饱和醇稍大些，酚分子之 间以及酚与水分子之间形成的氢键比相应的醇强，因 此，酚的沸点、熔点和在水中的溶解度均比相应的醇 高。
一元酚稍溶或不溶于水，易溶于乙醇和乙醚等有 机溶剂。随着分子中羟基的增多，多元酚在水中的溶 解度增加。由于酚易被氧化，故酚因含有被氧化物质 而往往带有颜色。
OH
OH
一元酚
苯酚
多元酚 HO
OH
1,4-苯二酚
1-萘酚(α-萘酚)
OH HO
OH
1,3,5-苯三酚(间苯三酚)
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3. 命名
酚的命名是在芳环名称之后加上“酚”字，如上述苯 酚、1-萘酚。
当芳环上有多个官能团时，首先根据官能团的优先次 序确定母体，此时有两种情况：
（1）当在芳环上所有的官能团中，羟基是优先官能团 时，这类化合物称为取代酚。
当酚的邻对位上有强吸电子基时，酸性增强
OH
O2N
NO2
苦味酸 pKa ≤1
NO2
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故酚可溶于NaOH但不溶于NaHCO3，不能与Na2CO3、 NaHCO3作用放出CO2，反之羟基通CO2于酚钠水溶液中， 酚即游离出来。
OH + NaOH
CO2+ H2O
ONa
HCl
OH + NaHCO3
第十一章 酚和醌
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教学目的∶
1.掌握酚、醌的分类及其命名法。 2.理解氢键对熔点，沸点，水溶性等的影响。 3.掌握酚、醌的结构特点，比较醇和酚的酸性。 4.掌握酚、醌的化学性质。 5.了解酚、醌的制备方法。
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本章内容
第一节 酚 第二节 醌
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第一节 酚
❖ 一、酚的结构、分类和命名 ❖ 二、酚的物理性质 ❖ 三、酚的化学性质 ❖ 四、酚的制法与用途
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一、酚的结构、分类和命名
羟基直接和芳环相连的化合物称为酚。 羟基也是酚的官能团，因此，酚与醇有某些共性。 1.酚的结构 酚的结构可用共振式表示：
由于羟基上的电子 向苯环中分散，苯酚的 偶极矩的方向与醇相反：
难易
-
O H
-
-
O上的未公用
电子与苯环
共轭（p-π）
sp2
H
.
O.
1.6D
a C-O键加强 不发生OH的亲核取代
b O-H削弱，极性强 H的酸性比醇强
c 电子云向苯环转移 邻对位亲电取代活性增大
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2. 酚的分类 根据芳环上所连接的羟基数目不同， 酚可分为一元酚、二元酚、三元酚等，二元和二元以上 的酚又称多元酚。例如：
（2）若羟基不是优先官能团，则这些化合物不属于取 代酚，它们将根据优先官能团，分属不同类型化合物。
取代酚的命名，是以酚作为母体，其他官能团和基团 均作为取代基，取代基的位次和名称放在母体名称之前 （取代基排列的顺序仍按次序规则的规定）。例如：
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OH NH2
2-氨基苯酚 (邻氨基苯酚)

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