《有机化学第九章酚和醌.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《有机化学第九章酚和醌.ppt(34页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第九章 酚和醌,一、酚,R-OH,R=脂肪烃 醇,R=芳香烃 酚,p-共轭体系活化苯环,羟基难被取代,酸性强于醇。,根据羟基的数目:将酚羟基与芳环一起作为母体,含一个羟基称为酚,含二个羟基称为二酚,含三个羟基称为三酚,其它基团为取代基。根据芳香烃基的不同,分类:,若酚羟基不作为主官能团(含-COOH,-CHO,-SO3H),酚羟基作为取代基。,有特殊气味大多为高沸点的液体或低熔点的无色固体,能与水形成氢键,但由于芳香烃基部分较大,在水中的溶解度不大。易溶于醇和醚等有机溶剂。易被空气中的氧气氧化,呈现粉红色、褐色等。,酚的物理性质,酚的结构,烯醇式片断(有烯醇的性质),活泼氢(有酸性),氧上未共
2、用电子对(有亲核性),活化的芳环(易发生亲电取代),酚羟基的酸性,应用:有机物的纯化和分离,pKa,NaOH,NaHCO3,10,18,溶,不溶,不溶,不溶,其它有机物,Na,溶,溶,环上取代基对酚羟基酸性的影响,吸电子基的影响(使酸性增强),只有诱导吸电子作用,有共轭和诱导吸电子双重作用,稳定的共振式(负电荷可离域到-NO2),硝基的共轭作用,给电子基的影响(使酸性减弱),共轭给电子(主要)诱导吸电子(次要),只有诱导吸电子作用,酚羟基的亲核性(比醇弱),原因:酚羟基氧与苯环有共轭作用,使亲核性减弱,如:酚类化合物直接醚化和酯化较难,二芳基醚,直接酯化难,直接醚化也难,酚的醚化,酚的酯化,通
3、过羧酸衍生物的亲核取代制备酚酯,克莱森(Claisen rearrangement)重排,烯丙基芳香醚的重排反应,注意烯丙基与苯环的连接位置,当烯丙基芳基醚的两个临位未被占满时,重排主要得邻位产物;两个邻位均被占据时得对位产物;邻对位均被占满时不发生Claisen重排。,重排过程(协同机理,六员环过渡态),六员环过渡态,六员环过渡态,互变异构,互变异构,第一次重排,第二次重排,邻位产物,对位产物,3,3 s 迁移,傅瑞斯(Fries)重排,其它催化剂:BF3,ZnCl2,FeCl3,TiCl4,高温有利,低温有利,间位有取代基不发生重排反应。芳环或酰基部分空间位阻过大,产率降低。,酚类化合物苯
4、环上的亲电取代,卤代,一卤代:反应条件非极性溶剂或酸性体系,CS2:非极性溶剂,酸性条件,多卤代:反应条件中性及碱性体系,白色沉淀,酚的特征反应,硝化,可形成分子内氢键,挥发性较大,只形成分子间氢键,挥发性较小,用水蒸气蒸馏法分离,4羟基苯1,3二磺酸,磺化,Friedel-Crafts反应,酰基化,AlCl3 用量较大,产率不高;若用BF3、HF做催化剂,产率可达90%以上,且以对位产物居多。,苯环活性减弱,与三氯化铁反应,生成有色物质,用于鉴别酚和不含烯醇结构的醇。,6Ar-OH+FeCl3 Fe(OAr)63-+6H+3Cl-,显色反应,紫色,蓝色,绿色,红色,酚类化合物的氧化,易氧化的
5、酚类,弱氧化剂,间位苯酚氧化不生成醌,醌类化合物,对位苯醌(1,4-苯醌),邻位苯醌(1,2-苯醌),酚类作为抗氧化剂,在新处理苯甲醛中加入微量对苯二酚,抗氧剂BHT,食品、饲料、动植物油、肥皂的抗氧剂橡胶、塑料的防老剂,BHT,(Butylated hydroxytoluene),稳定的氧自由基,例:,Reimer-Tiemann反应,例:,Kolbe-Schmitt反应,乙酰水杨酸(Aspirin),反应机理,对氨基水杨酸(抗结核病药物),例:,生成对羟基苯甲酸,钾盐,高温有利于生成对位产物,1,4-苯醌(对位苯醌),1,2-苯醌(邻位苯醌),1,4-萘醌,1,2-萘醌,9,10-蒽醌,9
6、,10-菲醌,二、醌(共轭环己二烯二酮),醌类化合物的结构与性质分析,共轭体系(有a,b-不饱和酮性质),羰基(有酮性质),碳碳双键(有缺电子烯烃性质),不饱和体系(可被还原,有氧化性),羰基上的加成(酮的性质),与羟胺的加成,与Grignard试剂的加成,重排机理,重排,共轭加成(a,b-不饱和酮性质),与卤素的加成(烯烃的性质),醌还原致酚(醌的氧化性),电子转移络合物,醌氢醌络合物(深绿色晶体),醌,对苯二酚(氢醌),小结,酚的命名酚的酸性酚的化学反应(醚、酯的形成,克莱森、傅瑞斯重排,亲电取代反应,显色反应,瑞穆尔-梯曼反应和柯尔伯-施密特反应)酚氧化反应醌醌的化学反应(亲核加成,亲电加成,共轭烯酮1,4加成和还原反应),