课程名称:《有机化学B》第15周,第11讲次摘 要第十一章酚11.1酚的构造异构、分类和命名11.2酚的制法授课题目(章、节)11.3酚的物理性质11.4酚的化学性质11.5重要的酚本讲目的要求及重点难点:【目的要求】1.掌握酚的命名。2.了解酚的制法。3.掌握酚的命名及化学性质:酚的酸性、酚与三氯化铁的显色反应及芳环上的亲电取代反应。4.了解重要的酚。【重点】酚的命名,酚的亲电取代反应,酚的酸性及与三氯化铁的显色反应,【难点】取代基对酚的酸性的影响内容【本讲课程的引入】医药上用作消毒剂,商品名“来苏尔”消毒药水就是粗甲酚的肥皂溶液。工业上,苯酚的用途很广,是有机合成的重要原料,大量用于制造酚醛树脂以及其他高分子材料。如苯酚催化加氢即生成环己醇,可用来生产尼龙-66.本章主要学习苯酚的化学性质。【本讲课程的内容】第十一章酚11.1酚的结构、分类和命名定义:羟基直接连接在芳环上:OH结构特点:酚上氧的±共田共轭体系,使苯环电子云一元酚密度增加。按羟基个数二元酚酚的分类:三元酚1
1 课程名称:《有机化学 B》 第 15 周,第 11 讲次 摘 要 授课题目(章、节) 第十一章 酚 11.1 酚的构造异构、分类和命名 11.2 酚的制法 11.3 酚的物理性质 11.4 酚的化学性质 11.5 重要的酚 本讲目的要求及重点难点: 【目的要求】 1. 掌握酚的命名。 2. 了解酚的制法。 3. 掌握酚的命名及化学性质:酚的酸性、酚与三氯化铁的显色反应及芳环上的亲电取代反应。 4. 了解重要的酚。 【重 点】酚的命名,酚的亲电取代反应,酚的酸性及与三氯化铁的显色反应, 【难 点】取代基对酚的酸性的影响 内 容 【本讲课程的引入】医药上用作消毒剂,商品名“来苏尔”消毒药水就是粗甲酚的肥皂溶液。工 业上,苯酚的用途很广,是有机合成的重要原料,大量用于制造酚醛树脂以及其他高分子材料。 如苯酚催化加氢即生成环己醇,可用来生产尼龙-66.本章主要学习苯酚的化学性质。 【本讲课程的内容】 第十一章 酚 11.1 酚的结构、分类和命名 定义:羟基直接连接在芳环上 结构特点:酚上氧的未共用电子对参与了苯环的共轭,形成 P-π共轭体系,使苯环电子云 密度增加。 酚的分类: :O OH H 一元酚 按羟基个数 二元酚 三元酚
命名:以苯酚为母体其他基团作为取代基注意:当取代基的序列优先于酚羟基时,则应将次序排在前面的选做为母体。例如:HOSO,H(叫对羟基苯磺酸)OHOHCHHO.NO邻甲基苯酚β-萘酚对硝基苯酚取代基排列次序:-COOH,-SO3H,一COOCO-(酸酐),一COOR-(酯),-COX,-CONH2,-CN,-CHO,-C=O,-OH(醇),-OH(酚),-SH,-NH2,-OR,-SR,三键,双键,一X,一NO2。11.2酚的制法1、煤焦油中提取(油层)170-230℃中油稀NaOH煤焦油(酚油,萘油)分馅苯酚钠(水层)苯酚钠酚(油层)分离H*分离苯酚、甲苯酚混合物(水层)甲苯酚钠分馏苯酚甲苯酚
2 命名:以苯酚为母体其他基团作为取代基 注意:当取代基的序列优先于酚羟基时,则应将次序排在前面的选做为母体。 例如: HO SO3 H OH CH3 OH HO NO2 邻甲基苯酚 β-萘酚 对硝基苯酚 取代基排列次序: -COOH,-SO3H,-COOCO-(酸酐),-COOR-(酯),-COX,-CONH2,-CN,-CHO, -C=O,-OH(醇),-OH (酚),-SH,-NH2,-OR,-SR,三键,双键,-X,-NO2。 11.2 酚的制法 1、煤焦油中提取 (叫对羟基苯磺酸) 煤焦油 170-230℃ 分馏 中油 (酚油,萘油) 稀 NaOH (油层) 苯酚钠(水层) 分离 苯酚钠 甲苯酚钠 H + 酚(油层) (水层) 分离 苯酚、甲苯 酚混合物 分馏 苯酚 甲苯酚
2、异丙苯的制备CHCHCH3H,SO4O2(空气)110~120℃+ CH,CH = CH3或AICl3过氧化物CH,CH,C-O-FOH稀H,SO4OHCH,CO CH,+75~85℃3、从芳卤衍生物制备350~370℃、20MPaCI + NaOHONaCu催化剂Na,coH+ONaOH130℃NONONONa,co,O,NOHO,N130℃结论:在卤原子邻对位有强吸电子取代基时水解反应比较容易进行4、从芳磺酸制备:sO,Na①硫化200~300℃2NaOH+共熔?NaOHONa+Na,SO,+H,+H+OH
3 2、异丙苯的制备 CH 3 CH CH 3 + CH 3 CH CH 3 H2SO4 或AlCl3 O2 (空气)110~120 ℃ 过氧 化物 CH 3 C O OH CH3 稀 H2SO4 75~85℃ OH + CH 3 CO CH 3 3、从芳卤衍生物制备 ℃ Cl + NaOH 350~ 370 、20MPa Cu催化剂 ONa H + OH ℃ Cl NO2 Na2CO3 130 NO2 ONa H + NO2 OH ℃ O N Cl 2 Na2 CO3 130 O2N OH 结论:在卤原子邻对位有强吸电子取代基时水解反应比较容易进行 4、从芳磺酸制备: ℃ ONa + Na 2 SO3 + H 2 O +H + OH SO3 Na 硫 化 NaOH ① ② + 2NaOH 200~300 共 熔
So,NaONaNaOHH+300~320℃11.3酚的物理性质1、微溶于水;2、溶沸点高;3、易溶于酒精、乙醚等有机溶剂;4、多数为结晶固体,少数为低沸点液体。11.4酚的化学性质11.4.1酚羟基的反应(1)酸性酚pka=10乙酸pka=17碳酸pka=6.38H,O-OH + NaOHONa + H,OCO2OH此性质可鉴别或分离酚和羧酸①P-元共轭效应使O-H键电子云密度降低化学键变弱。显弱酸性的原因②P-元共轭效应使稳定性变好①吸电子基使酸性增强取代基对酸性的影响②供电子基使酸性减弱4
4 SO3Na ONa OH 11.3 酚的物理性质 1、微溶于水; 2、溶沸点高; 3、易溶于酒精、乙醚等有机溶剂; 4、多数为结晶固体,少数为低沸点液体。 11.4 酚的化学性质 11.4.1 酚羟基的反应 (1)酸性 酚 pka=10 乙酸 pka=17 碳酸 pka=6.38 OH OH + NaOH H2 O ONa + H2 O CO2 300~320℃ NaOH H+ 显弱酸性 的原因 ①P-π共轭效应使 O-H 键电子云密度降低, 化学键变弱。 ②P-π共轭效应使 O - 稳定性变好 取代基对酸性的影响 ①吸电子基使酸性增强 ②供电子基使酸性减弱 此性质可鉴别或分离酚和羧酸
O,YJF酸性增强酸性减弱(2)酯的加成O/O-C-CH11CH,COH++ CH,COOHCH,一C1O011-C--CHOH +CH,CCI+ HCI为什么酚一般不能与羧酸生成酯?(3)酚醚的生成ONaCH+ (CH.), SO4CH,so,NaOHHI苯·甲醚+ CH,I上述反应可用于酚官能团保护ONaBrCu+ NaBr210℃11.4.2芳环上的反应:(1)取代反应(A)卤化
5 O2N OH H3N OH 酸性增强 酸性减弱 (2)酯的加成 OH + CH 3 C O CH 3 C O O O C CH 3 O + CH 3 COOH OH + CH 3 C Cl O C CH 3 O + HCl 为什么酚一般不能与羧酸生成酯? (3)酚醚的生成 ONa + (CH 3 ) 2 SO 4 O CH 3 + CH 3 O SO3 Na 苯•甲 醚 HI OH + CH 3 I 上述反应可用于酚官能团保护 ℃ O ONa + Br Cu 210 + NaBr 11.4.2 芳环上的反应: (1)取代反应 (A)卤化