11《有机化学》第三版 课件 徐寿昌著 高等教育出版社--第十一章 酚和醌
《有机化学》第11章酚和醌

优先次序判断),要以最优先的基团作为主官能团, 由主官能团决定母体的名称,此时将羟基作取代基 处理。
羟基连在稠环上的化合物,其命名与苯酚类似, 但须遵循稠环芳烃的编号原则。
3
CH3
OH
HOOC
OH
2-甲基苯酚 邻甲苯酚
4-羟基苯甲酸 对羟基苯甲酸
苯酚的卤代非常容易,不需要L酸的催化。
OH
Br2 / H2O Br
Br
OH (白色) 过量 Br2 / H2O Br Br
Br
Br O (黄色)
Br
——用于酚的定性、定量分析
Br
OH Br2 / HBr
30℃
Br
酸性溶剂
OH
Br2 / CCl4 10℃
Br
OH
非极性溶剂
17
(2)硝化反应 室温下用稀硝酸就可将苯酚硝化,生成邻位、
O CH3
OH
+ HI
+ 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℃
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
HO
OH
均苯三酚
OH
偏苯三酚
1,3,5-苯三酚 1,2,4-苯三酚 39
无溶剂条件下
40~150℃
Cl
OH
有机化学课件徐寿昌全精品PPT

根据IUPAC命名法,烷烃的命名基于其碳原 子数和结构。直链烷烃称为正烷烃,带有支 链的称为异烷烃。
物理性质
化学性质
烷烃通常为无色、无味、非极性的气体或液 体,不溶于水,易溶于有机溶剂。
烷烃的主要化学反应包括燃烧、卤化、裂化 等。
烯烃
定义与通式
烯烃是含有至少一个碳碳双键的 烃类化合物,通式为CnH2n。
机理
通常通过离子型或自由基型机理进行,与取 代反应和加成反应密切相关。
实例
乙醇在浓硫酸存在下发生消除反应,生成乙 烯和水。
重排反应
01
定义
有机分子中原子或基团的位置发生 重新排列的反应。
机理
通常涉及碳正离子、碳负离子或自 由基等中间体的形成和重排。
03
02
种类
频哪醇重排、贝克曼重排、霍夫曼 重排等。
有机化合物分类及命名
分类
按照碳架分类、按照官能团分类、按 照性质分类等。
命名
系统命名法、普通命名法、衍生物命名 法等,遵循IUPAC命名规则。
有机化学发展历史
早期历史
从天然有机物的提取和利用开始,如糖、油脂、染料等。
现代发展
合成有机化学的兴起,如塑料、橡胶、药物等人工合成有机物 的广泛应用。
有机化学在现实生活中的应用
物理性质
芳香烃通常为无色或淡黄色的液体或固体, 具有特殊的芳香气味,不溶于水,易溶于 有机溶剂。
命名与结构
芳香烃的命名基于其苯环数和取代基的种 类和位置。苯环是芳香烃的核心结构,具 有特殊的稳定性和芳香性。
化学性质
芳香烃的主要化学反应包括取代、加成、 氧化等。由于苯环的稳定性,芳香烃通常 比脂肪烃更难发生化学反应。
实例
有机化学课件徐寿昌

碳氢化合物的衍生物
研究烃的衍生物,如醇、醛、酮、羧 酸等有机化合物的结构和性质。
有机化学的发展历史
01
02
03
萌芽时期
从远古时期人们使用天然 有机物开始,到18世纪化 学家开始研究有机物的组 化学家李 比希和法国化学家贝采利 乌斯为代表,建立了有机 化学的基本理论和方法。
醇、酚、醚具有氧化反应、酯化反应、醚化反应等化学性质。其中,氧化反应是醇的重要反应之一,可用于合成 醛、酮等化合物;酯化反应是醇和羧酸的重要反应之一,可用于合成酯类化合物;醚化反应则是醇与醇之间的重 要反应之一,可用于合成醚类化合物。
醛、酮、醌
醛的分类和命名
酮的分类和命名
醌的分类和命名
醛、酮、醌的物理 性质
品质。
环境领域
研究有机污染物的来源 、迁移转化和治理方法
,保护生态环境。
02 有机化合物的结构与性质
有机化合物的结构特点
碳原子的四价性
碳原子最外层有四个电子 ,可以形成四个共价键, 是有机化合物结构多样性 的基础。
碳链和碳环
碳原子之间可以通过共价 键形成碳链和碳环,构成 有机化合物的基本骨架。
官能团
醛、酮、醌的物理性质 与其结构密切相关,一 般具有较低的沸点和熔 点,且随着分子量的增 加,沸点和熔点逐渐升 高。此外,它们还具有 一定的溶解性和极性。
醛和酮具有还原性、氧 化反应、缩合反应等化 学性质;而醌则具有氧 化性、还原性以及亲电 取代反应等化学性质。 这些反应在有机合成中 具有重要的应用价值。
醚的分类和命名
醚是氧原子连接两个烃基的化合物 ,根据烃基的不同,醚可分为单醚 、混醚等。醚的命名遵循系统命名 法。
醇、酚、醚
醇、酚、醚的物理性质
徐寿昌《有机化学》(第2版)配套题库【章节题库】(下册)-第11~14章【圣才出品】

第三部分章节题库第11章酚和醌一、选择题1.下列化合物发生溴化反应,反应速率最快的是()。
A.苯B.苯甲酸C.苯酚【答案】C【解析】羧基是钝化苯环的,难发生亲电取代反应;羟基是活化苯环的,易发生亲电取代反应。
二、简答题1.写出下列化合物的名称。
答:(1)间-苯二酚(1,3-苯二酚)(2)4-硝基-1,3-苯二酚(3)2-硝基-5-羟基苯甲酸(4)2-甲基-6-羟基-1,4-萘二磺酸(5)7-氨基-3-氯-1-萘酚2.有毒常春藤和栎木中具有刺激气味的物质叫漆酚,根据如下实验报告,写出漆酚A 的结构和反应中间体B~I的结构。
答:3.。
答:4.2,4,6-三叔丁基苯酚在醋酸溶液中与溴反应,生产化合物A(C18H29BrO),产率差不多是定量的。
A的红外光谱图中在1630cm-1和1650cm-1处有吸收峰,1HNMR 谱图中有3个单峰δH=1.19、1.26和6.90,其面积比为9:18:2。
试推测A的结构。
答:A.5.完成下列合成反应,可用其他任何必要的试剂。
(1)由均三甲苯(1,3,5-三甲苯)合成2,4,6-三甲基苯酚;(2)由苯酚合成对叔丁基苯酚;(3)由苯酚合成2-溴乙基苯基醚;(4)由间甲苯酚合成2,6-二硝基-4-叔丁基-3-甲基茴香醚。
答:6.用化学方法把下列混合物分离成单一组分。
(1)苯酚和环己醇混合物;(2)2,4,6-三硝基苯酚和2,4,6-三硝基甲苯混合物。
答:7.按酸性由大到小的顺序排列下列各组中的化合物。
(1)苯甲酸,环己醇,苯酚,碳酸,硫酸,水;(2)苯酚,间氯苯酚,间甲基苯酚,间硝基苯酚;(3)对溴苯酚,间溴苯酚,3,5-二溴苯酚。
答:(1)硫酸>苯甲酸>碳酸>苯酚>水>环己醇;(2)间硝基苯酚>间氯苯酚>苯酚>间甲基苯酚(取代基在间位时,主要考虑诱导效应;吸电子取代基有利于羟基质子的解离,使酸性增加);(3)3,5-二溴苯酚>间溴苯酚>对溴苯酚(溴在对位时,表现吸电子诱导效应和给电子共轭效应;在间位时,只表现吸电子诱导效应)。
最新中国药科大学有机化学课件—酚和醌PPT课件

O
OH
O
Cl
Cl
Cl
Cl
O
+ 2H+ + 2e-
O
对苯醌
OH
氢醌
登柳州城楼寄漳汀封连四州
柳宗元
城上高楼接大荒,海天愁思正茫茫。 惊风乱飐芙蓉水,密雨斜侵薜荔墙。 岭树重遮千里目,江流曲似九回肠。 共来百越文身地,犹自音书滞一乡。
作者简介
唐代文学家、哲学家,唐宋八大家之一。字子厚。 祖籍河东,后迁长安,世称柳河东。因官终柳州刺史, 又称柳柳州。与韩愈共同倡导唐代古文运动,并称韩 柳。
NaOH H+
SO3HNaOH H+
SO3Na OH
OH
(二)卤代芳烃的水解
C l+N a O H3 C 0 0 u o C
2 8 M P a
(三)重氮盐的水解
N+2HSO-4 H2O
O N aH +
OH
O H
HBF4 N+2B- F4 CH3COOH
H2O OCOCH3
(五)格氏试剂——硼酸脂法
苯环上的取代基对酚酸性强弱的影响 (1)电子效应的影响: 吸电子基团使酸性增强,给电 子基团使酸性减弱。 (2)空间效应的影响: 空阻减弱溶剂化作用(溶剂化 作用有利于酚羟基的离解),从而使酸性减弱。
OH
>
NO 2
pka 7.15
Oபைடு நூலகம் NO 2 >
OH
NO 2 O2N
NO2 OH
7.22
8.39
4.09
OH CC
OH
2、氧化反应
OH
O
[O]
OH
OH [O]
有机化学(徐寿昌 全)11PPT课件

OH
OH
吸电子基
推电子基
O H C H 3
O H
p K a1 0 . 2 8 1 0 . 0 0
OH
OHLeabharlann O H N O 27 . 2 3
OH
OH
比较酚的酸性? A)
B)
C)
D)
NO2
OMe
21
Cl
•苯环上取代基对苯酚酸性的影响
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。
16
• 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。
9
三、 从芳磺酸制备 碱 熔 法
缺点:成本高;当环上已有-COOH、-Cl、-NO2
等基团时,则副反应多。
10
间二酚的制备 -萘酚及其衍生物
165℃ 11
§11-3 酚的物理性质
1. 除少数烷基酚(间甲苯酚)外,多数为固体,在空气 中易被氧气氧化,产生杂质,使其带有颜色。
2. 酚能溶于乙醇、乙醚及苯等有机溶剂,在水中的 溶解度不大,但随着酚中羟基的增多,水溶性增 大。
27
2. 硝化反应
因酚羟基和环易被浓硝酸氧化,产率很低,所以在氧化
时要对酚羟基进行保护(P493)
28
•邻硝基苯酚和对硝基苯酚可用水蒸气蒸馏的方 法分离
有机化学课件(徐寿昌全)1-2024鲜版

状态
常温下,低级卤代烃多为气体或液体,高级卤代烃多为固体。
溶解性
低级卤代烃易溶于有机溶剂,部分可溶于水。随着碳链增长,溶解 度逐渐降低。
密度
卤代烃的密度一般比水大。
31
卤代烃的化学性质
01
亲核取代反应
卤代烃中的卤素原子可被亲核试剂取代,生成相应的醇、醚、胺等化合
物。例如,卤代烃与氢氧化钠水溶液反应,可生成相应的醇和卤化钠。
2024/3/28
27
芳香烃的来源和制备
2024/3/28
来源
芳香烃广泛存在于石油、煤焦油等天然资源中,也可通过化 学合成方法制备。
制备
工业上主要通过石油裂解、煤焦油分馏等方法获得芳香烃原 料,再经过精制、分离等步骤得到不同种类的芳香烃产品。 实验室中可通过有机合成方法制备特定的芳香烃化合物。
28
医疗卫生
环境保护
有机化学在医疗卫生领域也发挥着重要作 用,如合成药物、生物医用材料等都需要 有机化学的支持。
随着环境保护意识的提高,有机化学也致力 于开发环保型化学品和材料,减少对环境的 污染和破坏。
2024/3/28
6
02
烷烃
2024/3/28
7
烷烃的结构和命名
结构特点
碳原子间以单键相连,其 余价键被氢原子饱和。
20世纪中叶至今,随着现代化学 理论和实验技术的发展,有机化 学的研究领域不断拓宽和深化, 与其他学科交叉融合,形成了许
多新的分支领域。
2024/3/28
5
有机化学与生产生活的关系
农业生产
工业生产
有机化学为农业生产提供了大量的农药、 化肥等化学品,提高了农作物的产量和品 质。
有机化学在工业领域有着广泛的应用,如 合成纤维、塑料、橡胶、涂料等材料的生 产都离不开有机化学。
有机化学徐寿昌版PPT课件

(3) 乙炔的键
• C : 2s22p2 2s12px12py12pz1 • 乙炔的每个碳原子还各有两个相互
垂直的未参加杂化的p轨道, 不同碳 原子的p轨道又是相互平行的. • 一个碳原子的两个p轨道和另一个碳原子对应的两 个p轨道,在侧面交盖形成两个碳碳键.
(4) 乙炔分子的圆筒形 电子云 • 杂化轨道理论:两个成键轨道(1, 2),两个反键轨道
为反式加成.
例2:
HCCH + HCl
Cu2Cl2 或HgSO4
H2C=CH-Cl 氯乙烯
•亚铜盐或高汞盐作催化剂,可加速反应的进行.
例题
H C C H +HBr H 2 CC HB r+HBr H3C CHB 2 r
Cl
H3CC CHH HC g2lCH3lC C
HCl
CH2 HgCl2
H3C
C
4.2 炔烃的结构 (1) 乙炔的结构 •乙炔分子是一个线形分子,四个原子都排布在同一 条直线上. •乙炔的两个碳原子共用了三对电子.
•烷烃碳: sp3杂化 •烯烃碳: sp2杂化 •炔烃碳: sp杂化
(2) 乙炔分子中的 键
•由炔烃叁键一个碳原子上的两个sp杂化轨道所组成 的键则是在同一直线上方向相反的两个键. •在乙炔中,每个碳原子各形成了两个具有圆柱形轴 对称的 键.它们是Csp-Csp和Csp-Hs.
OO
CH3(CH2)7CC(CH2)7COOH
KMnO4 H2O
CH3(CH2)7-C-C-(CH2)7COOH
pH=7.5
92%~96%
•利用炔烃的氧化反应,检验叁键的存在及位置
•这些反应产率较低,不宜制备羧酸或二酮.
4.4.4 聚合反应 •只生成几个分子的聚合物
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11.2.2 从芳卤衍生物制备
C l + N a O H 2
350~370℃,20MPa Cu催化剂
O N a
注意反应 条件!
O N a C l+ H + 2
O N a C l +H
O H +N a C l
• 当卤原子的邻位或对位有强的吸电子基时,水解反应
有机化学 Organic Chemistry
教材:徐寿昌 主编 高等教育出版社
第十一章
酚和醌
第十一章
作业(P269)
酚和醌
1(2、5、8、11、12) 2(7、12) 3(1、2、3、4、7、8、10) 6、 9(2、3、4、5、7、9、10)第(9)题注意磺化和脱除. 11(1、2、3)其中(2)考虑分子内的威廉森反应成环 醚,(3)参考P259,考虑AlCl3的作用及次序。 12(考虑苯醌的不同结构) 13。
工业上利用苯酚 能溶于碱,而又 可用酸分离的性 质来处理和回收 含酚废水。
• 通入二氧化碳,苯酚即游离出来
苯酚溶于NaOH,但 不溶于NaHCO3
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。
•苯环上取代基对苯酚酸性的影响
pKa
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。
O H +N a O H
O N a
H C l
O H a H C O +N 3 O H a C l +N
O H a C O +N 2 3
X
利用醇、酚与NaOH和NaHCO3反 应性的不同,可鉴别和分离酚和醇。
酸性
苯酚:pKa=10 乙醇:pKa=17 环己醇:pKa=18 碳酸:pKa=6.4
• 苯酚能溶解于氢氧化钠水溶液
吸电子基团的硝 基愈多,酸性愈 强。
pKa
(2)与FeCl3的显色反应 酚能与FeCl3溶液发生显色反应,大多 数酚能起此反应,故此反应可用来鉴定酚。
6 A r O H + F e C l 3
3 + [ F e ( O A r ) ] + 6 H + 3 C l 6
不同的酚与FeCl3作用产生的颜色不同。 与FeCl3的显色反应并不限于酚,具有烯 醇式结构的脂肪族化合物也有此反应。
容易进行。
单 硝 基 芳 卤
比较硝基对苯的 亲电()取代反应 难易的不同?
多 硝 基 芳 卤
• 硝基活化氯原子的原因——分散中间体的负电荷:
11.2.3 从芳磺酸制备
碱 熔 法
• 成本高;当环上已有-COOH、-Cl、-NO2等基团时, 则副反应多。
补充1:间二酚的制备
补充2: -萘酚及其衍生物
•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 。
• 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。
一元酚
二元酚
三元酚
*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
• 醇与酚不同,没有电子的离域现象
• 苯酚的离域
1.酚羟基的反应 (1)酸性
O H O +H
K a P 1 0 ≈ ( 不 能 使 石 蕊 试 纸 变 色 )
酚的酸性比醇强,但比碳酸弱。
C H C H O H 3 2
K a P 1 7
O H 1 0
H C O 2 3 6 . 5
C O + H O 2 2
第十一章 酚和醌
(一)酚
11.1 酚的结构和命名 • 酚 —羟基(-OH)直接连在苯环上的化合物称为酚。
• 酚的分类 —按照酚类分子中所含羟基的数目多少,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。根据分子中羟基的数目,分为:一元酚、 二元酚、三元酚等。
棕 红 色 蓝 紫 色
(3) 酚醚的生成 醚不能分子间脱水成醚,一般是由醚 在碱性溶液中与烃基化剂作用生成。
R C H B r 2 O H N a O H O N a ( C H )2 S O 3 4 a B r O C H R +N 2 a B r O C H 3 +N 苯 甲 醚 ( 茴 香 醚 ) C H = C H C H B r 2 2 O C H C H = C H a B r 2 2 +N 苯 基 烯 丙 基 醚
165℃
对苯二酚。 它本身是一个还原剂。 ①能把感光后的溴化银还原为金属银。是照 相的显影剂。 ②常用作抗氧化剂,以保护其他物质不被自 动氧化。如苯甲醛易于自动氧化,它可与氧 生成过氧酸。加入千分之一的对苯二 酚就可 抑制其自动氧化。 ③是一个阻聚剂。如苯乙烯易聚合,因此储 藏时,常加入对苯二酚作阻聚剂。
O H
如:
S O3H
称为对羟基苯磺酸
11.2 酚的制法
11.2.1 从异丙苯制备
+ C H C H = C H 3 2
H S O 2 4
C H 3 H C H C 3
C H 3 O H CO C H 3
O 空气,110~120℃ 2
绿色的合成 路线
O H
S O 稀H 2 4 75~78℃
过氧化物
+ C H C O C H 3 3
11.3 酚的物理性质 •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。 酚的氢键
酚与水分子之间的氢键
酚与酚分子之间的氢键
酚的红外吸收光谱
• 酚同醇一样,由于O—H的伸缩振动,在3520 — 3100
cm-1 有一个强而宽的吸收带(缔和羟基)。但酚与醇的 C—O伸缩振动不同: