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文檔簡介
第十章醇酚醚詳解演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有109頁\編輯于星期二優(yōu)選第十章醇酚醚現(xiàn)在是2頁\一共有109頁\編輯于星期二學習要求掌握醇、酚、醚的結(jié)構(gòu)特點熟練掌握醇、酚、醚的化學性質(zhì)與鑒別方法。掌握醇、酚、醚的主要制備方法了解醇、酚、醚重要用途?,F(xiàn)在是3頁\一共有109頁\編輯于星期二第一節(jié)醇
醇可以看成是烴分子中的氫原子被羥基
(OH)取代后生成的衍生物
(R-OH)。一、醇的分類、命名和結(jié)構(gòu)1、分類1)根據(jù)羥基所連碳原子種類分為:
一級醇(伯醇)、二級醇(仲醇)、三級醇(叔醇)。現(xiàn)在是4頁\一共有109頁\編輯于星期二2)根據(jù)分子中烴基的類別分為:
脂肪醇、脂環(huán)醇和芳香醇(芳環(huán)側(cè)鏈有羥基的化合物,羥基直接連在芳環(huán)上的不是醇而是酚)。3)根據(jù)分子中所含羥基的數(shù)目分為:
一元醇、二元醇和多元醇?,F(xiàn)在是5頁\一共有109頁\編輯于星期二
兩個羥基連在同一碳上的化合物不穩(wěn)定,這種結(jié)構(gòu)會自發(fā)失水,故同碳二醇不存在。另外,烯醇是不穩(wěn)定的,容易互變成為比較穩(wěn)定的醛和酮,這在前面已討論過。2、醇的命名俗名:如乙醇俗稱酒精,丙三醇稱為甘油等。簡單的一元醇用普通命名法命名。現(xiàn)在是6頁\一共有109頁\編輯于星期二3)系統(tǒng)命名法
結(jié)構(gòu)比較復雜的醇,采用系統(tǒng)命名法。選擇含有羥基碳的最長碳鏈為主鏈,以羥基的位置最小編號,……稱為某醇。選長鏈——含羥基碳;編位次——羥基始。
現(xiàn)在是7頁\一共有109頁\編輯于星期二現(xiàn)在是8頁\一共有109頁\編輯于星期二多元醇的命名,要選擇含-OH盡可能多的碳鏈為主鏈,羥基的位次要標明?,F(xiàn)在是9頁\一共有109頁\編輯于星期二3、醇的結(jié)構(gòu)
分子中的C—O鍵和O—H鍵都是極性鍵,因而醇分子中有兩個反應中心。又由于受C—O鍵極性的影響,使得a-H具有一定的活性,所以醇的反應都發(fā)生在這三個部位上。
現(xiàn)在是10頁\一共有109頁\編輯于星期二二、醇的物理性質(zhì)
1、沸點:1)比相應的烷烴的沸點高100~120℃
(形成分子間氫鍵的原因),如乙烷的沸點為-88.6℃,而乙醇的沸點為78.5℃。2)比分子量相近的烷烴的沸點高,如:乙烷(分子量為30)的沸點為-88.6℃,甲醇(分子量32)的沸點為64.7℃。3)含支鏈的醇比直鏈醇的沸點低,如:正丁醇(117.8℃)、異丁醇(108.0℃)、叔丁醇(82.2℃)。以締合體存在現(xiàn)在是11頁\一共有109頁\編輯于星期二
甲、乙、丙醇與水以任意比混溶(與水形成氫鍵的原因);C4以上則隨著碳鏈的增長溶解度減小(烴基增大,其遮蔽作用增大,阻礙了醇羥基與水形成氫鍵);分子中羥基越多,在水中的溶解度越大,沸點越高。如乙二醇(bp=197℃)、丙三醇(bp=290℃)可與水混溶。2、溶解度:現(xiàn)在是12頁\一共有109頁\編輯于星期二3、結(jié)晶醇的形成
低級醇能和一些無機鹽(MgCl2、CaCl2、CuSO4等)作用形成結(jié)晶醇,亦稱醇化物。如:現(xiàn)在是13頁\一共有109頁\編輯于星期二三、光譜性質(zhì)IR:-OH未締合的3640-3610cm-1有尖峰;
締合的在3600-3200cm-1寬峰;
分子間氫鍵3400-3200cm-1
分子內(nèi)氫鍵3200-2500cm-1很寬吸收峰,
C-O伸縮振動在1000-1200cm-1有吸收峰
1085-1050cm-1
伯醇、
1125-1085cm-1
仲醇、
1200-1125cm-1叔醇現(xiàn)在是14頁\一共有109頁\編輯于星期二三者的異同點:1.締合O—H的伸縮振動吸收峰:均出現(xiàn)在3350cm-1處左右,差距不大。
2.C—O鍵的伸縮振動吸收峰有明顯的差異:
伯醇:1050~1085cm-1;
仲醇:1085~1125cm-1;
叔醇:1125~1200cm-1?,F(xiàn)在是15頁\一共有109頁\編輯于星期二1HNMR:-OH
d值在0.5~5.5范圍內(nèi)。化學位移與溶劑、溶液溫度和濃度以及形成氫鍵都有很大關(guān)系。鄰近質(zhì)子不對活潑氫峰形產(chǎn)生裂分,活潑氫也不對鄰近質(zhì)子產(chǎn)生峰的裂分。故顯示單峰。現(xiàn)在是16頁\一共有109頁\編輯于星期二1HNMRforethanolCH3CH2OHCH23.69OH2.61CH31.23現(xiàn)在是17頁\一共有109頁\編輯于星期二四、醇的化學性質(zhì)
1、與活潑金屬的反應醇鈉的生成現(xiàn)在是18頁\一共有109頁\編輯于星期二液態(tài)醇的酸性強弱順序:[解釋]烷氧負離子的穩(wěn)定性Na與醇的反應比與水的反應緩慢得多,反應所生成的熱量不足以使氫氣自燃,故常利用醇與Na的反應銷毀殘余的金屬鈉,而不發(fā)生燃燒和爆炸。
較強的堿較強的酸較弱的酸較弱的堿醇鈉
(RONa)是有機合成中常用的堿性試劑和親核試劑。CH3CH2O-
的堿性比-OH強,所以醇鈉極易水解。
現(xiàn)在是19頁\一共有109頁\編輯于星期二2、與氫鹵酸反應(制鹵代烴的重要方法)
反應速度與氫鹵酸的活性和醇的結(jié)構(gòu)有關(guān)。
HX的反應活性:
HI>HBr>HCl現(xiàn)在是20頁\一共有109頁\編輯于星期二醇的活性次序:>CH3OH醇與盧卡斯
(Lucas)試劑(濃鹽酸和無水氯化鋅)的反應:
Lucas試劑可用于區(qū)別伯、仲、叔醇,但一般僅適用于3-6個碳原子的醇。原因:1-2個碳的產(chǎn)物(鹵代烷)的沸點低,易揮發(fā)。大于6個碳的醇(芐醇除外)不溶于盧卡斯試劑,易混淆實驗現(xiàn)象。現(xiàn)在是21頁\一共有109頁\編輯于星期二現(xiàn)在是22頁\一共有109頁\編輯于星期二b位上有支鏈的伯醇、仲醇與HX的反應常有重排產(chǎn)物生成。
原因:反應是以SN1歷程進行的。這類重排反應稱為瓦格涅爾-麥爾外因(Wagner-Meerwein)重排,是碳正離子的重排。
現(xiàn)在是23頁\一共有109頁\編輯于星期二醇與HX反應的反應機理:親核取代反應機理
伯醇:SN2機理,親核試劑(X-)從背面進攻a-碳原子。
叔醇:SN1機理?,F(xiàn)在是24頁\一共有109頁\編輯于星期二芐醇、烯丙醇和仲醇也易按SN1機理進行親核取代反應。重排反應[瓦格涅爾-麥爾外因
(Wagner-Meerwein)重排]:反應機理:現(xiàn)在是25頁\一共有109頁\編輯于星期二反應機理:現(xiàn)在是26頁\一共有109頁\編輯于星期二3、與鹵化磷和亞硫酰氯反應
產(chǎn)物不重排醇與PX3作用生成鹵代烴的反應,通常是按SN2歷程進行的。反應的立體化學特征:構(gòu)型反轉(zhuǎn)?,F(xiàn)在是27頁\一共有109頁\編輯于星期二反應歷程:與氯化亞砜作用:反應歷程SNi[分子內(nèi)親核取代(Substitution
nucleophilicinternal)]構(gòu)型保持現(xiàn)在是28頁\一共有109頁\編輯于星期二4、與酸反應
(酯化反應)
1)與無機酸反應
醇與含氧無機酸硫酸、硝酸、磷酸反應生成無機酸酯。
高級醇的硫酸酯是常用的合成洗滌劑之一。如:C12H25OSO2ONa(十二烷基磺酸鈉)?,F(xiàn)在是29頁\一共有109頁\編輯于星期二2)與有機酸反應現(xiàn)在是30頁\一共有109頁\編輯于星期二
醇與催化劑共熱即發(fā)生脫水反應,隨反應條件而異,可發(fā)生分子內(nèi)或分子間的脫水反應。醇分子內(nèi)脫水反應歷程:
大多數(shù)醇在質(zhì)子酸的催化下加熱,則發(fā)生分子內(nèi)脫水,且主要是按E1機理進行的。5、脫水反應現(xiàn)在是31頁\一共有109頁\編輯于星期二其反應活性順序為:3°ROH>2°ROH>1°ROH
用Al2O3為催化劑時,醇在高溫氣相條件下脫水,往往不發(fā)生重排反應。醇分子間脫水反應歷程:醇的分子間脫水生成醚的反應是SN反應。醇的分子內(nèi)脫水消除的是b-H,需要比較高的活化能,故在較高的溫度下進行。現(xiàn)在是32頁\一共有109頁\編輯于星期二
醇的分子間脫水是制備單醚的重要方法,其中以伯醇效果最好,仲醇次之,而叔醇一般得到的都是烯烴。醇的分子間脫水一般不適合制備混合醚。但用甲醇和叔丁醇來制備甲基叔丁基醚,卻可以得到較高的收率。因為反應中很容易形成叔丁基正離子,使反應按SN1歷程進行?,F(xiàn)在是33頁\一共有109頁\編輯于星期二現(xiàn)在是34頁\一共有109頁\編輯于星期二醇脫水反應的特點:1)主要生成札依采夫烯,例如:2)用硫酸催化脫水時,有重排產(chǎn)物生成。
現(xiàn)在是35頁\一共有109頁\編輯于星期二
常用的氧化劑:6、氧化和脫氫1)氧化:
伯醇、仲醇分子中的a-H原子,由于受羥基的影響易被氧化。
氧化產(chǎn)物:現(xiàn)在是36頁\一共有109頁\編輯于星期二
由伯醇制備醛收率很低,因為醛很容易被氧化成酸。若想得到高收率的醛,可采用較溫和的氧化劑或特殊的氧化劑。
a.沙瑞特(Sarrett)試劑
該試劑是吡啶和CrO3在鹽酸溶液中的絡合鹽,又稱PCC
(pyridiniumchlorochromate)氧化劑。由于其中的吡啶是堿性的,因此,對于在酸性介質(zhì)中不穩(wěn)定的醇類氧化成醛(或酮)時,不但產(chǎn)率高,且不影響分子中C=C、C=O、C=N等不飽和鍵的存在。
b.活性MnO2
該氧化劑對活潑的烯丙型醇具有很好的選擇性氧化作用,而不影響C=C雙鍵。A、伯醇一般被氧化為醛、酸現(xiàn)在是37頁\一共有109頁\編輯于星期二
此反應可用于檢查醇的含量,例如,檢查司機是否酒后駕車的分析儀就有根據(jù)此反應原理設(shè)計的。在100mL血液中如含有超過80mg乙醇(最大允許量)時,呼出的氣體所含的乙醇即可使儀器得出正反應。(若用酸性KMnO4,只要有痕跡量的乙醇存在,溶液顏色即從紫色變?yōu)闊o色,故儀器中不用KMnO4)。c、K2Cr2O7伯醇用K2Cr2O7/H2SO4氧化成羧酸,碳原子數(shù)不變。現(xiàn)在是38頁\一共有109頁\編輯于星期二B、仲醇一般被氧化為酮。脂環(huán)醇可繼續(xù)氧化為二元酸。
叔醇一般難氧化,在劇烈條件下氧化則碳鏈斷裂生成小分子氧化物。
現(xiàn)在是39頁\一共有109頁\編輯于星期二2)脫氫
伯、仲醇的蒸氣在高溫下通過催化活性銅時發(fā)生脫氫反應,生成醛和酮?,F(xiàn)在是40頁\一共有109頁\編輯于星期二多元醇的反應1、螯合物的生成2、與高碘酸(HIO4)反應
鄰位二醇與高碘酸在緩和條件下進行氧化反應,具有羥基的兩個碳原子的C—C鍵斷裂而生成醛、酮、羧酸等產(chǎn)物。
現(xiàn)在是41頁\一共有109頁\編輯于星期二例如:
這個反應是定量地進行的,可用來定量測定1,2-二醇的含量(非鄰二醇無此反應)。3、頻哪醇(四烴基乙二醇)重排頻哪醇與硫酸作用時,脫水生成頻哪酮。
現(xiàn)在是42頁\一共有109頁\編輯于星期二五、醇的制備
(一)、由烯烴制備1、烯烴的水合
(第三章第四節(jié))2、硼氫化-氧化反應反應特點:1°操作簡單,產(chǎn)率高。
2°反馬氏規(guī)律的加成產(chǎn)物,是用末端烯烴制備伯醇的好方法。
3°立體化學為順式加成。現(xiàn)在是43頁\一共有109頁\編輯于星期二4°無重排產(chǎn)物生成(二)、由醛、酮制備1、醛、酮與格氏試劑反應用格氏試劑與醛酮作用,可制得伯、仲、叔醇。
現(xiàn)在是44頁\一共有109頁\編輯于星期二
應注意:反應的第一步要絕對無水,因此兩步一定要分開。制格氏試劑的底物應無易與格氏試劑反應的基團。2、醛、酮的還原醛、酮分子中的羰基用還原劑(NaBH4,LiAlH4)還原或催化加氫可還原為醇。不飽和醛、酮還原時,若要保存雙鍵,則應選用特定還原劑。如:
NaBH4,LiAlH4
現(xiàn)在是45頁\一共有109頁\編輯于星期二(三)、由鹵代烴水解此法只適應在相應的鹵代烴比醇容易得到的情況時采用?,F(xiàn)在是46頁\一共有109頁\編輯于星期二(一)、甲醇(俗名:木醇)有毒性,甲醇蒸氣與眼接觸可引起失明,誤服10mL失明,30mL致死。六、重要的醇(二)、乙二醇制法
乙二醇是合成纖維“滌綸”等高分子化合物的重要原料,又是常用的高沸點溶劑。乙二醇可與環(huán)氧乙烷作用生成聚乙二醇。聚乙二醇工業(yè)上用途很廣,可用作乳化劑、軟化劑、表面活化劑等?,F(xiàn)在是47頁\一共有109頁\編輯于星期二(三)乙醇(俗名:酒精)
俗名:酒精,應用最廣泛的一種醇。無色液體,具有特殊氣味,易燃,火焰呈淡藍色。是有機合成工業(yè)的重要燃料,常作有機溶劑。75%的乙醇殺菌消毒效果最好。(四)丙三醇(俗名:甘油)
無色具有甜味的黏稠液體。能與水混溶,不溶于有機溶劑,有強烈的吸水性。用途:制備炸藥硝酸甘油酯;用作擴張冠狀動脈、緩解心絞痛的藥物;作化妝品和醫(yī)用軟膏的保濕劑;廣泛用于合成樹脂、食品、紡織和皮革等。
現(xiàn)在是48頁\一共有109頁\編輯于星期二第二節(jié)消除反應
消除反應:鹵代烷分子中消除HX、醇脫水生成烯烴和三氯甲烷生成卡賓的反應稱為消除反應,用E表示.
b-消除(1,2-消除)反應:消除在相鄰碳原子上進行且在β-碳上消除氫的反應叫b-消除(1,2-消除)反應。
a-消除(1,1-消除)反應:消除在同碳原子上進行的反應叫a-消除(1,1-消除)反應.
碳烯
(卡賓)現(xiàn)在是49頁\一共有109頁\編輯于星期二一.b-消除反應
1.雙分子消除歷程(E2)
反應一步完成,由堿EtO-進攻b-H,形成過渡態(tài),b-H被奪去。Br帶著一對電子離去,在a與b碳原子間形成雙鍵。
υ=k2[CH3CH2CH2Br][C2H5O-]二級反應現(xiàn)在是50頁\一共有109頁\編輯于星期二
堿進攻β-H,發(fā)生的是E2消除反應。堿進攻α-C,發(fā)生的是SN2親核取代反應;故E2和SN2是竟爭反應。親核取代反應
β-消除反應現(xiàn)在是51頁\一共有109頁\編輯于星期二實踐表明:按E2機理進行消除的反應,一般情況下發(fā)生的是反式消除。離去基團X與被消除的b-H
在同一平面:若X與b-H
在s鍵的同側(cè)被消除,稱為順式消除。若X與b-H在s鍵的異側(cè)被消除,稱為反式消除。現(xiàn)在是52頁\一共有109頁\編輯于星期二例如:現(xiàn)在是53頁\一共有109頁\編輯于星期二2.
單分子消除反應(E1)
以(CH3)3CCl為例:
反應也是分步進行的,速度只與(CH3)3CCl有關(guān),遵循一級反應動力學,動力學方程為:
υ=k1[(CH3)3CCl]現(xiàn)在是54頁\一共有109頁\編輯于星期二SN1反應和E1反應是相互競爭,伴隨發(fā)生的。
SN1反應和E1反應中有碳正離子中間體的生成往往發(fā)生分子重排反應?,F(xiàn)在是55頁\一共有109頁\編輯于星期二
烴基或其它基團從一個原子遷移到另一個原子上或者分子內(nèi)碳原子骨架發(fā)生改變(含環(huán)的擴大、縮小)或重鍵位置改變的反應叫分子重排反應。
重排反應:例如:新戊醇現(xiàn)在是56頁\一共有109頁\編輯于星期二3.消除反應的取向?qū)嵺`表明:
鹵代烷和醇的b-消除反應,通常情況下遵循Saytzeff(札依采夫)規(guī)則——生成連有取代基較多的烯烴。如:E1反應(3,3-二甲基-2-丁醇脫水)現(xiàn)在是57頁\一共有109頁\編輯于星期二2-甲基-2-溴丁烷的消除反應Saytzeff產(chǎn)物中的C―Hs鍵(9個)參與s-p超共軛效應比Hofmann產(chǎn)物中C―Hs鍵(5個)參與s-p超共軛效應多,故Saytzeff產(chǎn)物穩(wěn)定,為主要產(chǎn)物。
P303:圖10-4現(xiàn)在是58頁\一共有109頁\編輯于星期二E2消除:
無論是過渡態(tài)的穩(wěn)定性,還是產(chǎn)物的穩(wěn)定性,都說明主要產(chǎn)物應是Saytzeff產(chǎn)物。P304
圖
10-5現(xiàn)在是59頁\一共有109頁\編輯于星期二4.消除反應與親核取代反應的競爭
消除反應與親核取代反應都是由同一親核試劑的進攻引起的。進攻a碳就是取代,進攻b-氫原子就引起消除。消除產(chǎn)物和取代產(chǎn)物的比例常受反應物的結(jié)構(gòu)、試劑、溶劑和溫度等因素的影響?,F(xiàn)在是60頁\一共有109頁\編輯于星期二(1)反應物的結(jié)構(gòu)
單分子反應無論是E1還是SN1反應,其活性都是:3°>2°>1°,但α-C上烴基↑,空間位阻增大,對SN1不利而對E1反應有利。故叔醇和叔鹵代烴更易發(fā)生消除反應。
雙分子反應E2和SN2的活性順序是:現(xiàn)在是61頁\一共有109頁\編輯于星期二
不同烴基結(jié)構(gòu)的溴代物在55℃時與濃C2H5ONa-C2H5OH作用得產(chǎn)物如下:SN2產(chǎn)物/%
E2產(chǎn)物/%
CH3CH2CH2Br90.29.8(CH3)2CHCH2Br
40.559.5C6H5CH2CH2Br4.494.6(b-H的酸性大)
伯鹵代烷易發(fā)生取代,叔鹵代烷易發(fā)生消除。(2)親核試劑的影響
試劑的親核性↑,堿性↓,對SN2反應有利。
7%93%SN1E1講到此現(xiàn)在是62頁\一共有109頁\編輯于星期二
試劑的親核性↓,堿性↑,體積↑(不利于對α-C的進攻)對E2反應有利。
試劑的濃度↑,對SN2、E2都有利。
NH3親核能力強,堿性弱只進行親核取代反應,而-NH2是強堿易進行消除反應。需要指出:
試劑的堿性和它的親核性有時不一致
如:
I-和CH3COO-都是弱堿、強親核試劑.
OH-是強堿又是強親核試劑.79%21%現(xiàn)在是63頁\一共有109頁\編輯于星期二(3)溶劑的極性
溶劑極性↑對SN1、E1反應有利,對E2反應不利。
親核試劑帶負電荷,增加溶劑的極性,使極性大的親核試劑溶劑化,不利于SN2過渡態(tài)的形成,對SN2反應不利?,F(xiàn)在是64頁\一共有109頁\編輯于星期二(4)反應溫度的影響溫度升高對E反應有利(消除反應要多斷一個鍵)。如:現(xiàn)在是65頁\一共有109頁\編輯于星期二綜上所述:
試劑堿性強,溶劑極性小,反應溫度高,反應物α-C上烴基↑,有利于消除反應。二.a-消除反應---卡賓(carbenes)
氯仿分子中的氫原子由于三個氯原子強烈的吸電子的影響,酸性增強,以質(zhì)子的形式被強堿奪取,同一碳原子上失去一個氯原子生成二氯卡賓。現(xiàn)在是66頁\一共有109頁\編輯于星期二卡賓的反應與C=C雙鍵的加成:生成環(huán)丙烷衍生物?,F(xiàn)在是67頁\一共有109頁\編輯于星期二插入反應:卡賓可以插入C-H、C-O、C-X等單鍵中,往往得到混合物。烷基卡賓優(yōu)先發(fā)生分子內(nèi)插入反應?,F(xiàn)在是68頁\一共有109頁\編輯于星期二第三節(jié)酚一.酚的結(jié)構(gòu)和命名酚的通式為Ar-OH
羥基直接與苯環(huán)相連,酚羥基氧原子上未共用電子對和苯環(huán)間產(chǎn)生p,p-共軛效應,-I<+C,故C―O鍵結(jié)合較為牢固?,F(xiàn)在是69頁\一共有109頁\編輯于星期二酚的命名
一般是以酚為母體,即在“酚”字前面加上芳環(huán)的名
稱作母體,再加上其他取代基的名稱和位次。編號:
使羥基的編號盡可能的小。4-甲基苯酚2,4,6-三溴苯酚a-萘酚5-甲基-2-異丙基苯酚8-甲基-2-萘酚現(xiàn)在是70頁\一共有109頁\編輯于星期二當環(huán)上連有-CO2H,-SO3H,-CHO時,則把羥基作為取代基。例如對羥基苯磺酸鄰羥基苯甲醛(水楊醛)鄰羥基苯甲酸(水楊酸)現(xiàn)在是71頁\一共有109頁\編輯于星期二二.酚的物理性質(zhì)和光譜性質(zhì)1.酚的物理性質(zhì)
少數(shù)烷基酚為液體,一般多為固體。由于分子間形成氫鍵,沸點都較高,微溶于水。純的酚是無色的,由于易氧化往往帶有紅色至褐色。酚毒性很大,殺菌和防腐作用是酚類化合物的重要特性之一,消毒用的“來蘇水”即甲酚(甲基苯酚各異構(gòu)物的混合物)與肥皂溶液的混合液。2.光譜性質(zhì)
IR譜:O-H伸縮振動在3600~3200cm-1有強吸收。
1HNMR譜:酚羥基質(zhì)子與電負性強的氧原子相連共振信號出現(xiàn)在低的磁場區(qū),d=4~7。現(xiàn)在是72頁\一共有109頁\編輯于星期二3229cm-1現(xiàn)在是73頁\一共有109頁\編輯于星期二phenol7.246.936.845.35現(xiàn)在是74頁\一共有109頁\編輯于星期二三.酚的化學性質(zhì)1.酚羥基的反應(1)酸性
酚與醇相似,具有一定的酸性,且酸性比醇強,但仍是弱酸,比碳酸還要弱。
苯酚與氫氧化鈉溶液反應生成可溶于水的酚鈉?,F(xiàn)在是75頁\一共有109頁\編輯于星期二這一反應可用于分離提純。如:除去環(huán)己醇中含有的少量苯酚。取代基對取代酚酸性的影響:酚羥基的鄰、對位有供電子基時,酸性↓;酚羥基的鄰、對位有吸電子基時,酸性↑,吸電子基越多,酸性越強?,F(xiàn)在是76頁\一共有109頁\編輯于星期二(2)生成酚醚反應酚不能分子間脫水生成醚。制備烷基芳基醚可通過Williamson法得以實現(xiàn)。反應通過芳氧負離子與鹵代烴或硫酸酯經(jīng)SN2完成?,F(xiàn)在是77頁\一共有109頁\編輯于星期二當鹵原子的鄰、對位有強吸電子基時,反應則易于發(fā)生。
(3)生成酚酯反應制備酚酯在酸/堿催化下,與酰鹵或酸酐作用。2.芳環(huán)上的親電取代反應(1)鹵代苯酚與溴水作用,可立即生成2,4,6–三溴苯酚。該反應可用于酚的定性鑒定。俗稱阿司匹林,常用止痛解熱藥?,F(xiàn)在是78頁\一共有109頁\編輯于星期二在較低的溫度和弱極性溶劑或非極性溶劑中,(如:CHCl3、CS2或CCl4)進行鹵代,則可得到一溴苯酚,且以對位產(chǎn)物為主。(2)硝化苯酚的硝化在室溫下即可進行,但因苯酚易被氧化,故產(chǎn)率較低。可借助水蒸氣蒸餾將二者分開?,F(xiàn)在是79頁\一共有109頁\編輯于星期二(3)
磺化溫度影響其速率和磺酸基進入位置:現(xiàn)在是80頁\一共有109頁\編輯于星期二3.氧化反應酚很容易氧化,可被空氣、重鉻酸鉀等氧化。多元酚更易被氧化,如對苯二酚能把感光后的溴化銀還原為金屬銀用作顯影劑:現(xiàn)在是81頁\一共有109頁\編輯于星期二酚與具有烯醇式結(jié)構(gòu)的化合物類似,可與FeCl3溶液發(fā)生顏色反應。4.
與FeCl3的顯色反應不同酚與FeCl3溶液作用顯示不同的顏色。如:現(xiàn)在是82頁\一共有109頁\編輯于星期二四、重要的酚1.苯酚俗稱石炭酸。有毒,具有一定的殺菌能力??捎米鞣栏瘎┖拖緞?。制法:⑴苯磺酸鹽堿熔法該方法古老,曾是制取酚的主要方法?,F(xiàn)已很少用于苯酚的合成,主要用于其它酚?,F(xiàn)在是83頁\一共有109頁\編輯于星期二(2)氯苯水解法(3)異丙苯氧化法(4)
格氏試劑-硼酸酯法現(xiàn)在是84頁\一共有109頁\編輯于星期二(5)從芳胺制備2.對苯二酚對苯二酚鄰苯二酚間苯二酚作顯影劑、抗氧化劑、阻聚劑現(xiàn)在是85頁\一共有109頁\編輯于星期二3.
萘酚現(xiàn)在是86頁\一共有109頁\編輯于星期二第四節(jié)醚一、結(jié)構(gòu)
現(xiàn)在是87頁\一共有109頁\編輯于星期二現(xiàn)在是88頁\一共有109頁\編輯于星期二苯甲醚現(xiàn)在是89頁\一共有109頁\編輯于星期二現(xiàn)在是90頁\一共有109頁\編輯于星期二二、分類現(xiàn)在是91頁\一共有109頁\編輯于星期二三、命名1、簡單醚在“醚”字前面寫出兩個烴基的名稱。例如,乙醚、二苯醚等。2、混醚是將小基排前大基排后;芳基在前烴基在后,稱為某基某基醚。3、結(jié)構(gòu)復雜的醚用系統(tǒng)命名法命名。
現(xiàn)在是92頁\一共有109頁\編輯于星期二碳鏈與氧原子形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的醚。以“環(huán)氧”作詞頭或用雜環(huán)命名。1,2-環(huán)氧丙烷
5-甲基-1,3-環(huán)氧-2-氯庚烷
四氫呋喃5、冠醚含有多個氧的大環(huán)醚,形狀似王冠。m-冠-nm:碳、氧原子總數(shù)n:氧原子數(shù)
12-冠-4
苯并-15-冠-54、環(huán)醚多用俗名
現(xiàn)在是93頁\一共有109頁\編輯于星期二四.現(xiàn)在是94頁\一共有109頁\編輯于星期二五、光譜性質(zhì)1500cm-11600cm-13000cm-1以上苯環(huán)1240cm-11011cm-1C-O伸縮振動700cm-1一取代苯現(xiàn)在是95頁\一共有109頁\編輯于星期二醚的紅外光譜特征吸收峰:1000~1300cm-1(C-O鍵伸縮振動吸收峰)醚的核磁共振氫譜:
ROCH3在dH3.50處有吸收。-CH2--CH3Ph-苯乙醚1HNMR譜:現(xiàn)在是96頁\一共有109頁\編輯于星期二苯甲醚1HNMR譜:Ph--CH3現(xiàn)在是97頁\一共有109頁\編輯于星期二
醚是一類不活潑的化合物,對堿、氧化劑、還原劑都十分穩(wěn)定。醚在常溫下與金屬Na不起反應,可以用金屬Na來干燥。醚的穩(wěn)定性僅次于烷烴。但其穩(wěn)定性是相對的,由于醚鍵(C-O-C)的存在,它又可以發(fā)生一些特有的反應。五.醚的化學性質(zhì)
(一)、yang鹽的生成醚的氧原子上有未共用電子對,能接受強酸中的H+
而生成yang鹽。
yang鹽是一種弱堿強酸鹽,僅在濃酸中才穩(wěn)定,遇水很快分解為原來的醚。利用此性質(zhì)可以將醚從烷烴或鹵代烴中分離出來。
現(xiàn)在是98頁\一共有109頁\編輯于星期二醚還可以和路易斯酸(如BF3、AlCl3、RMgX)等生成
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