酚与醌

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酚和醌

酚和醌

-CH2-
OH + H2O
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:
OH OH -CH2-
CH2O H+orOH-
OH OH CH2OH -CH2-
C6H5OH H+orOH-
OH OH OH -CH2- -CH2-
CH2O, C6H5OH H+orOH-
OH OH OH OH -CH2- -CH2- -CH2- -CH2¡¡· ¡¡¡ ÷¡
若想得到一元溴代产物,反应须在低温下进行:
OH
OH
OH +
+ Br2
CS2orCCl4
。 0-5 C
Br
+ HBr
Br
67%
33%
(乙) 磺化
OH
浓H2SO4
OH
SO3H +
OH
浓H2SO4
4 1
OH
3 2
SO3H
。 20 C (动力学控制) 。 100 C (热力学控制)
SO3H
49% 10% 51% 90%
甲苯 b.p 110℃ m.p -93℃
• IR谱图特征:
O-H伸缩振动:3520-3100cm-1(强峰、宽峰) C-O伸缩振动:1230cm-1 苯环呼吸振动:1600、1580、1500、1460 cm-1 例:高P316苯酚的红外光谱
• NMR谱图: δ苯氢≈7 (移动范围小,是苯环的特征吸收); δArOH=4~9 (移动范围大,影响因素多,特征性差)
例:高P317对乙基苯酚的核磁共振谱。
(四) 酚的化学性质
(1) 酚羟基的反应
(甲) 酸性 (乙) 三氯化铁的显色反 应 (丙) 酯的生成 (丁) 醚的生成

酚醌PPT课件

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第十章 酚 醌
第一节 酚 第二节 醌
第一节 酚
一、 酚的结构和命名
* 结构 羟基直接连在苯环上称为酚。酚羟基和芳
环上SP2杂化的碳原子相连。如果醇中羟基与 CSP2相连,就是烯醇。烯醇一般不稳定,很易 互变为醛或酮,而酚则很稳定。这是由于酚羟 基氧原子上未共用电子对和苯环π电子云形成 P-π共轭的缘故。
在空气中就能慢慢被氧化而变成微红色。
● 苯酚用重铬酸钾和硫酸氧 化,得到黄色的对苯醌。
● 多元酚更溶易被氧化。 此反应可做为照相的显影剂。
(1)
* 与三氯化铁的显色反应 不同的酚与三氯化铁作用,产生的颜色各
异,通常是水红、蓝紫或绿色,酚的显色反应 常用于酚类的定性检验。
醇与FeC13不发生反应,但烯醇的结构与酚很 相似,也能显色,通常显褐色,红色或红紫色。
而醇却可以,如:
* 酚羟基的反应 ● 酸性
p,π- 共轭效应和氧原子的 – I 效应共
同影响的结果,必然导致O―H键之间的电子更 偏向于氧,这就有利于氢原子的解离,而表现 出一定的酸性。
酚的酸性(Pka =10)比醇(Pka=17)强, 除可与金属钠反应外,还能与氢氧化钠溶液 起中和反应,生成可溶于水的酚钠。
● 命名举例:
二、 酚的制备
* 从异丙苯制备 这是日前工业上大量生产苯酚的方法。
* 从芳卤衍生物制备
连在苯环上的卤原子很不活泼, 很难水解,需要高温、高压。但当 卤原子的邻位或对位有强的吸电子 基时,水解反应才比较容易进行。 因此,由芳卤衍生物水解制酚的方 法有一定的局限性。
* 从芳磺酸制备 将芳磺酸钠盐与氢氧化钠共熔(称为碱
醌是环状的共轭 二烯二酮。无芳香性, 苯醌只有两个异构 体—邻苯醌和对苯醌。 即:

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
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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
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24
(3)酯的生成

OH + HX
对 10.00 10.26 10.21 9.81 9.38 9.26 9.20 7.15

醌化反应可逆反应__概述说明以及解释

醌化反应可逆反应__概述说明以及解释

醌化反应可逆反应概述说明以及解释1. 引言1.1 概述醌化反应是一种常见的有机化学反应,其反应物为酚类化合物和氧气或者有机过氧化物。

它通过加氧作用将酚类化合物氧化生成对应的醌。

与许多有机反应不同的是,醌化反应具有可逆性,即在适当的条件下,可以将醌还原为酚。

1.2 文章结构本文将从以下几个方面全面介绍和解释醌化反应的可逆性。

首先,我们将对醌化反应的基本原理进行阐述,包括反应机制和影响因素等内容。

然后,我们将探究实验设计及其结果分析以验证该反应的可逆性。

接下来,我们将深入讨论该反应在工业领域、生物化学领域以及环境影响研究中的重要意义和广泛应用。

最后,在总结主要结论的同时,我们也会提出目前存在的问题,并展望未来可能的研究方向。

1.3 目的该文旨在全面了解和探究醌化反应的可逆性,并为读者提供关于该领域内最新研究的综述。

通过对反应原理、实验验证和应用意义等方面的深入讨论,我们希望能够揭示醌化反应可逆性的机制,为更好地理解和利用该反应在化学领域中的作用提供指导和启示。

2. 醌化反应:2.1 反应原理:醌化反应是一种在有机化学中常见的重要反应类型。

其基本原理是通过将有机物中的羟基(-OH)氧化为对应的醌基(=O),从而实现有机物的转化。

具体而言,醌化反应是通过羟基上的脱氢作用完成的,将羟基上的氢原子去除并与其他官能团结合,生成一个含有酮基(C=O)和亚胺键形式的产物。

2.2 反应条件:醌化反应通常需要一定的温度和催化剂存在下进行。

常见的催化剂包括过氧化合物、金属离子和马来酰亚胺等。

此外,反应溶剂也是影响醌化反应进行与否及产率的重要因素。

不同的官能团在不同的温度范围内对于醌化反应具有不同的敏感性,因此,在设计和优化条件时需要根据具体目标分子进行调整。

2.3 可逆性解释:传统意义上,醌化反应被认为是一个不可逆的过程。

然而最新研究发现,在特定条件下,例如加入辅助剂或在低温下进行反应等,醌化反应可以被逆转。

这种可逆性可以通过控制消耗氧气的速率、改变催化剂的浓度和引入还原剂等方式实现。

酚氧化生成醌的催化研究

酚氧化生成醌的催化研究

酚氧化生成醌的催化研究酚是一种重要的有机化合物,它在医药、化妆品、染料等领域有广泛的应用。

然而,酚的化学性质和稳定性都较差,容易发生氧化反应并产生副产品。

因此,开展酚的催化研究十分必要。

本文将围绕“酚氧化生成醌的催化研究”展开阐述。

第一步,酚的氧化反应机理。

酚在空气中接触氧气,经历一个氧化反应,生成醌。

氧化反应的过程中,酚损失一个电子,形成自由基。

自由基与氧气反应,生成酚的氧化产物——醌。

醌是一种含有两个羟基的化合物,它比酚更加稳定,不易被氧化。

第二步,催化酚氧化反应的方法。

酚氧化反应常常需要催化剂的参与。

常用的催化剂包括金属离子、过渡金属化合物、氧化物等。

催化剂具有提高反应速率、增强反应选择性等作用。

第三步,酚氧化反应的应用。

酚氧化反应在农药、药物合成、香料、颜料等方面有着广泛的应用。

例如,人工合成抗生素需要进行酚氧化反应,生成双酚A,再经过催化反应生成波多霉素。

另外,酚氧化还被用于颜料的制备。

例如氧气氧化苯酚可以得到醌类颜料,其中苯醌主要应用于油墨、涂料等领域。

第四步,酚氧化反应存在的问题。

酚氧化反应常常伴随着强烈的自由基引发副反应,引起化学反应的不确定性。

另外,酚氧化反应难以控制,特别是在反应温度、反应物质量等条件变化的情况下,产物选择性难以保证。

因此,酚氧化反应的优化、改进是一个重要的研究方向。

综上所述,酚氧化生成醌的催化研究在化学领域具有广泛的应用前景。

然而,酚氧化反应的不确定性和选择性问题也需要我们继续加以探究。

未来,我们需要继续加大研究力度,不断提高催化剂的效率和选择性,推动酚氧化反应技术创新和发展。

有机化学第十九章酚和醌

有机化学第十九章酚和醌
氰酸反应生成腈等。
还原反应
醌可以被还原剂还原为酚或其他 还原产物。
取代反应
醌上的羰基可以被其他基团取代, 如酰基、烷氧基等。
缩合反应
醌可以与含有活性亚甲基的化合 物发生缩合反应,生成具有新的
碳-碳键的化合物。
酚和醌在有机合成中的应用
酚的应用
酚可以作为合成多种有机化合物的原料,如合成醚、酯、卤代烃等。同时,酚还可以作为合成高分子化合 物的单体。
有机化学第十九章酚和醌
• 酚的概述和性质 • 醌的概述和性质 • 酚和醌的合成方法 • 酚和醌的反应机理 • 酚和醌的分析方法 • 酚和醌的生理活性和应用
01
酚的概述和性质
酚的定义和分类
定义
酚是一类具有羟基(-OH)直接连在 芳香环上的有机化合物。
分类
根据芳香环的类型和取代基的不同, 酚可分为苯酚、萘酚、蒽酚等。
酚的物理性质
外观
大多数酚为无色或淡黄色的结晶或液体。
溶解性
酚易溶于有机溶剂,如乙醇、乙醚等,部分溶于 水。
熔沸点
酚的熔沸点一般较高,且随着分子量的增加而升 高。
酚的化学性质
酸性
酚具有弱酸性,能与强碱反应生成酚盐。
氧化反应
酚易被氧化,如苯酚在空气中放置会逐渐氧化为粉红色。
取代反应
酚羟基上的氢原子可被卤素、硝基等取代,生成相应的卤代酚、硝基酚等。
羧酸的脱羧法
某些羧酸在加热或光照条件下,可发生脱羧反应生成 对应的醌。
酚和醌的相互转化
酚到醌的转化
酚在氧化剂作用下,可发生氧化反应生成对应的醌。
醌到酚的转化
醌在还原剂作用下,可发生还原反应生成对应的酚。此外,某些醌在特定条件下(如加热、光照等)也可发生还 原反应生成酚。

有机化学第十一章 酚和醌

将加热至170℃的苯蒸气通入浓硫酸中,苯生成 苯磺酸,一部分苯将反应中生成的水带出。得到的 苯磺酸用亚硫酸钠中和,得到的苯磺酸钠再与氢氧 化钠一起加热熔融生成苯酚钠,酸化后得苯酚。
SO3Na
NaOH熔 融
ONa
酸 化
OH
330~340℃
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,但反应流程复杂、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。
OH C C OH
用于定性分析
11.4.2 芳环上的亲电取代反应
羟基是强的邻对位定位基,由于羟基与苯环的P-π 共
轭,使苯环上的电子云密度增加,亲电反应容易进行。 1. 卤代 苯酚在室温下与溴水反应,生成2,4,6-三溴苯酚的 白色沉淀,反应定量进行,常用于酚的定量、定性 分析试验。
Br
OH
Br2/H2O
OH +
H
OH (20%)
25℃
OH NO2 + NO2
=
O
= N
O O HO
N
O
HO
=
N O 分子间氢键 (沸点较高)
O
O
分子内氢键 (沸点较低)
故可借助水蒸气蒸馏将二者分开。
浓硝酸的氧化性很强,如用浓硝酸进行硝化, 则易将苯酚氧化,所以多硝基苯酚不能用苯酚直接硝
化的方法制备。如2,4-二硝基苯酚是由2,4-二硝基
• 酚的沸点和熔点较高都比相对分子质量相近的烃高, 这是由于酚分子之间可发生氢键缔合。
酚易溶于醚等有机溶剂,有腐蚀性、毒性、杀菌性。 如苯酚和甲酚。在十七世纪的欧洲,没有发明青霉 素之前,很多人因不小心弄出个小口子,都可能因 感染而死,那时人们用石炭酸(苯酚)消毒,但它 不仅杀死了细菌,连正常的组织也被破坏,有时甚 至不如不用。 •将甲酚(甲基苯酚的混合物)用肥皂水溶解成 40%的溶液,即医院中消毒常用的“来苏水”。

酚和醌ppt


OH
O----H----O
对苯醌
氢醌
醌氢醌
电 荷 转 移 络 合 物
O
2.加成
O 2 O Br Br O Br Br O H+ 2 KCN O CN 1)HNO3 1)HNO3 2)HCl Cl CN NOH 2Br2 O NH2OH NOH
OH
CN OH
2)HCl 3)HNO3 Cl
CN O
[合成题]
CH3 C CH3 O OH
3. 重氮盐法
NH2 NaNO2 H2SO4
+ N HSO 2 4
OH
H3O+
4. 卤苯水解
Cl NO2 NaOH H2O NO2
ONa NO2 H+
OH NO2
NO2
NO2
[抗氧剂]
OH HO O
OH
OH
OH
HO
OH
(CH3)3C
C(CH3)3
OH
CH3
Ⅱ醌
含有共轭环己二烯二酮结构单元的化合物。
1) HO a HO b Cl HO c
a OH 2)
b OH NO2
c OH
d OH
NO2
2. 与FeCl3的显色反应
6C6H5OH + FeCl3
C C OH OH
NO2
Fe(OC6H5)6
3-
+ 6H+ + 3Cl-
用于定性分析
3. 酚酯的形成和Fries(弗里斯)重排
OH O CH3CCl or (CH3CO)2O OCOCH3 + HCl (CH3COOH)O O O邻苯醌O
O
1,4-萘醌

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。

酚和醌

• 苯胺氧化可制得对苯醌
•苯醌分子具有两个羰基,两个碳碳双键。即可发生 羰基反应,也可发生碳碳双键反应。
(1)碳碳双键加成
2,3,5,6-四溴环己二酮
(2)1,4-加成 —苯醌可与氢卤酸,氢氰酸和胺发生 1,4-加成,生成1,4-苯二酚的衍生物.
(3) 羰基加成 ——对苯醌能与一分子羟胺和二分子羟 胺生成单肟或双肟。
意:在此一般不用AlCl3作催化剂(易形成络合物).
1. 醇或稀烃 为烷基化剂
2. 羧酸为 酰基化剂
对羟基苯乙酮
3. 酰氯为酰基化剂--Fries重排
注意重排
热力学控制

成 酯反 应 和 Fries重 排!但芳环上有间 位 定 位 基 , 如 -NO2 时酯不发生重排。
动力学控制 对羟基苯乙酮
哪个过程Ea小?反应速 度快?哪种产物稳定?
1具有极强的粘结性2环氧树脂机械强度高电绝缘性能好耐酸耐碱耐盐加入玻璃纤维为填料制成的层压制品比酚醛不饱和聚酯的相应层压材料的强度要高接近钢的强度故称万能胶玻璃钢117离子交换树脂选讲?离子交换树脂是一类在分子结构中具有能离解的酸性基团如sooh能与其他阳离子或阴离子进行交换的高分子
第十一章 酚和醌
11.9 萘醌 — 维生素K1、K3为萘醌衍生物。

萘醌:有1,4-、1,2-和 2,6-三种异构体。



•1,4-萘醌的制备1


•工业上用氧气氧化。

•1,4-萘醌的制备2
双烯合成
氧化
•1,4-萘醌的用处 (1)磺化制萘醌-2-磺酸钠盐,工业上用作脱硫剂。
(2)2-甲基萘醌又名维生素K3,它与维生素K1都是良 好的止血剂:
• 硝基活化氯原子的原因——分散中间体的负电荷:
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第十七章 酚和醌 Phenols and Quinones本章目录17.1 酚的结构与命名 17.2 酚的制备17.3 苯酚及其衍生物的反应 一、酚的酸性二、成醚反应和Claisen 重排 三、成酯反应和Fries 重排四、酚芳环上的亲电取代反应 五、酚的氧化与芳醚的Birch 还原 六、与FeCl 3的显色反应 17.4 萘酚 17.5 多元酚 17.6 醌酚是羟基与芳环直接相连的化合物的总称,通式为:ArOH ,根据芳环上连有的羟基数目,酚分为:一元酚、二元酚和多元酚。

17.1 酚的结构与命名一、结构:典型的酚为苯酚,其结构类似于烯醇,也有烯醇与酮式的互变:OO23s p羟基对苯环有吸电子诱导和给电子共轭,其+C>-I ,偶极矩μ=1.6D ,其方向由羟基到苯环。

共轭的结果可用其共振式表示如下:+OH +OH +--共轭的结果使酚羟基容易解离出H +:O--O --+H +比较酚及其负离子的共振结构,结果表明:共振对酚盐负离子的稳定性更强,因此,酚可解离,表现酸性。

酚羟基的共振使其邻对位电子云密度增大,故酚的芳环易于发生亲电取代,且主要发生在羟基的邻对位。

二、命名按官能团的排列顺序,有两种情况:1、当酚羟基为官能团时,命名为芳酚,其它基团作为取代基。

含两个羟基称二酚,三个羟基称三酚,如:OHCH 3OH OHOHOHOHOH苯酚(石炭酸) 间甲苯酚 5-甲基-2- 邻苯二酚 间苯二酚异丙基苯酚 (儿茶酚) (雷琐酚)phenol m-cresol resorcinolO HHO HH OO HO HO H O HO H对苯二酚 间苯三酚 连苯三酚 β-萘酚 氢醌 (根皮酚) (焦焙酚) β-haphthol 2、酚羟基作为取代基:O H C O O HO HOHC H OSO 3H对羟基苯甲酸 3-羟基-4-甲基苯甲醛 5-羟基-1-萘磺酸三、酚的物理性质和光谱性质苯酚:低熔点无色固体(mp :40.3℃),具有特殊气味,显酸性。

1834年龙格Lunge 在煤焦油中发现,俗称石炭酸。

空气中久置变成粉红色,长时间放置变深棕色。

部分溶于冷水8g/100g 水、25℃,与热水互溶。

易溶于醇和醚。

有强腐蚀性,有一定的杀菌能力。

用于防腐和消毒剂。

在工业上用途极广,可用于制备酚醛树脂、离子交换树脂、合成纤维、染料、药物、炸药等。

其它酚与苯酚相似,大多为低熔点固体或高沸点的液体。

甲苯酚的各种异构体的混合物称甲酚,可用于消毒。

“来苏水”即为甲酚与肥皂的混合液。

酚类具有杀菌防腐作用。

光谱性质:IR :与醇相似,在极稀溶液中测定,未缔合羟基在3640~3600cm -1有一尖锐的伸缩振动峰,缔合羟基在3500~3200cm -1有一宽的吸收峰。

C -O 伸缩振动在1300~1200C -O 处。

NMR :酚氢的化学位移值受温度、浓度、溶剂的影响很大,约4~8ppm ,缔合氢δ值为10.~16ppm.17.2 酚的制备酚的工业来源为煤焦油,但含量有限,常用合成法生产,主要有以下几种方法:一、苯磺酸盐碱熔法最早的制酚方法,反应在高温下进行。

SO 3HSO 3NaNa 2SO 3SO 2ONa OHNaOH(s)320~350022OHSO 3Na NaOH0HCl优点:产率高缺点:操作工序多,不易连续化生产,耗用大量的硫酸和NaOH ,腐蚀设备,反应温度高。

二、氯苯水解法氯苯在高温、高压和催化剂作用下,可用稀碱(6~8%)水解得苯酚钠,酸化得苯酚。

C 0O HO N aC lC u+N a O HH C l20M P a副产物:二苯醚、邻、对位苯基苯酚。

改进法:氧化氯化法。

唯一采用气相反应生成苯酚的方法,20世纪20年代开始在美国生成(Dow 和Booker公司)。

OHCl+HCl+1/2O 2+230CH 2O(g)Cu/Ca 3(PO 4)2400~4500C氧氯化优点:经济,可连续生产。

卤素的邻对位有强吸电子基时,水解反应可在较温和的条件下进行。

三、异丙苯法异丙苯在液相中于100~120℃通入空气,催化氧化生成过氧化氢异丙苯(CHP ),再与稀硫酸作用发生重排,分别生成苯酚和丙酮。

优点:原料来源丰富,经济合理,未反应的异丙苯可循环使用。

丙酮是重要的工业原料,每生产一吨苯酚可得到600kg 的丙酮,总产率为~60%。

四、重氮盐法重氮盐水解得酚;也可把重氮盐转化成羧酸酯,然后再水解成酚,这样产率较高。

Ph -NH 2 + HNO 2 → Ph -N 2+Cl -+ H 2O → Ph -OH五、格氏试剂-硼酸酯法由于卤苯水解困难,可先将其转变为格氏试剂,再与硼酸三甲酯反应,生成芳基硼酸二甲酯,酯水解得芳基硼酸,芳基硼酸在醋酸水溶液中,用15%过氧化氢小心水解,可制得酚。

OB(OH)MgBrB(OCH 3)2B(OCH )-8015%H 2O 2CH 3COOH 270%六、芳烃直接氧化法由于酚很容易被氧化,因此,用芳烃直接氧化得酚往往得不到预期的酚。

但某些芳烃在合适条件下可得到较好结果,如1,2,3,5-四甲基苯在CH 2Cl 2中,在BF 3作用下,与三氟过乙酸反应,得2,4,6-三甲基苯酚。

OH+CF 3CO 3H BF 3CH 2Cl2-40~70C+CF 3COOH甲苯在一定温度和压力下用Co 催化氧化生成苯甲酸,苯甲酸脱羧生成苯酚,由美国Dow 化学公司开发出来。

OHCH 3COOHH 2OCo,P,七、芳香铊盐的置换水解法芳烃用三氟乙酸铊(TTFA,Thallium trifluoroacetate )铊化,得芳基三氟乙酸铊盐,然后用铅盐处理取代铊,进一步转化为芳基三氟乙酸芳基酯,在碱性溶液中水解,得酚。

如对繖花烃经铊化、氧化、水解得香芹酚。

CH 33)2CH 3CH 9CH 3)2Ti(OCOCF 3)2CH 3CH(CH 3)2OHCH 3CH(CH 3)2OCOCF 3TTFA 4Ph 3PHCl/H 2O NaOH/H O香芹酚反应特点:1、 反应稳定低,速率快。

2、 铊化主要发生在取代基的对位,因此可得到对位异构体。

(异构体控制)3、 三苯基膦把氧化性的三价铊还原为无氧化能力的一价铊;四价铅被还原成二价铅。

稀盐酸可沉淀出一价铊和二价铅,利于分离。

17.3 苯酚及其衍生物的反应羟基与芳环相连,羟基氧与苯环共轭,两者相互影响,其结果:芳环使羟基酸性增强,而羟基使芳环上电子云密度增大,使芳环容易发生亲电取代反应。

酚的衍生物还能发生一些特殊的重要反应。

结构与性质:a c i d it yc i t y a nd n uc le o p hi l i c o ,m ,pe l ec t r o p hi l i c su b s t it u t i o n o x i d a ti o n一、酚的酸性酚具有酸性,其pKa 值为10,介于水(15.7)和碳酸(6.4)之间。

当在浑浊的苯酚水溶液中加入5%NaOH 溶液,则溶液澄清,当在澄清溶液中通入CO 2后,溶液又变浑浊。

利用这一现象可鉴别苯酚。

苯酚衍生物酸性的影响因素:(1)主要取决于芳环上取代基的电子效应(诱导和共轭)。

如:OHNO 2NO 2OH2OHNO 2NO 2OHNO 2NO 2O 2NOHOHpKa/250C9.94 7.22 8.39 7.15 4.09 0.25ClOH OHpKa/250COH OCH 3OH3OH9.02 9.38 9.65 10.21 9.94即:苯环上的吸电子基减少了苯环上的电子云密度,酚解离后形成的负离子电荷可以得到有效地分散,而稳定;而给电子基团则增大了苯环上的电子云密度,使酚解离后形成的负离子电荷不能有效分散,酚盐负离子不稳定,氢不易于解离,酸性减弱。

(2)酚羟基邻位取代基的空间位阻。

酚羟基邻位有空间位阻很大的取代基时,由于酚氧负离子ArO -的溶剂化受阻而使其酸性减弱,如2,4,6-三新戊基苯酚的酸性很弱,不能与强碱Na/NH 3溶液反应。

OHCH 2C(CH 3)3CH 2C(CH 3)3(CH 3)3CCH 23二、成醚反应和Claisen 重排酚盐负离子能作为亲核试剂参与反应,如:与卤代烃反应发生烷基化,与重氮甲烷反应发生甲基化生成芳醚,等,反应可在水、醇、或醚等有机溶剂中进行。

O HN a O H O Nao r22O C H3O RO H O C H3C H2N2+N2讨论:1、不活泼的卤代芳烃、烯卤不能作为酚O-烷基化试剂。

但邻对位有强吸电子基的卤代芳烃可与醇钠反应生成芳醚。

ClNO2 NO2NO2NO2OCH3CH3ONa芳环上的亲核取代反应2、二甲基硫酸酯毒性大,使用时注意防护。

3、重氮甲烷作甲基化试剂,条件温和,产率高。

但价格高、毒性大,不宜大量使用,常用于稀有酚的甲基化。

芳基烃基醚的性质:1、酸性分解:与脂肪醚相似,芳基烃基醚也可在酸性条件下被氢碘酸HI分解,生成酚和碘代烷。

O C H3H I O H+C H3I2、催化氢解:在钯或铂催化条件下,有的芳基醚很容易氢解,如芳基苯甲醚:OCH2CH2PhH2OH+Pd or PtPhCH3若分子中有杂原子与苯甲基相连,如苯甲醇、苯甲酸酯、苯甲型胺、卤甲基苯等均易被还原为烃。

3、Claisen重排烯丙基芳基醚在高温下重排为邻烯丙基酚,邻烯丙基酚可以进一步重排为对烯丙基酚的反应称Claisen重排。

O C H2C H=C*H2α β γ2o o0CO HC*H2C H=C H2γ β γC02o oO HO C H2C H=C*H2α β γ反应机理:(分子内重排,环状过渡态机理)OαβOHOHααββγγ[3,3]-σ迁移 (互变异构) [3,3]-σ迁移讨论:1、取代烯丙基重排时,无论双键的构型是Z 或E ,重排后总是生成E 构型。

这是由于反应经过的六元环过渡态具有稳定的椅式构象。

2、当其两个邻位均被其它基团所占据,重排发生在对位。

若邻对位均被占据,重排反应不发生。

3、Claisen 重排具有普遍性,也可发生于其它化合物中,如烯丙氧基化合物CH 2=CHCH 2O -CH=CH 2 → CH 2=CH CH 2CH 2CH=O 。

三、成酯反应和Fries 重排与醇不同,酚需在酸、碱催化下,与活泼的酰化试剂――酰卤或酸酐反应形成酯。

在特殊仪器中,也可使酚直接与羧酸酯化。

如:OHOCOR OCOCH 3OCOCH 3催化剂:酸——硫酸、磷酸;碱——碳酸钾、吡啶等。

Fries,K 重排:酚酯类化合物在Friedel-Crafts 催化剂(如AlCl 3,ZnCl 2,FeCl 3等)路易斯酸催化下,发生酰基重排,生成邻、对位酚酮的混合物的反应。

1、反应:OCOCH 3OHCOCH 3+O C O C H 2ClHOOHHOCOCH 2ClAlCl 3CS 2氯乙酰儿茶酚OH HOn +n OCOO n+2nHCl双酚A 光气 聚碳酸酯2、反应机理:分子间重排(交叉实验证明)OCOR AlCl 3O +AlCl 3-COROAlCl 3-+COR-H +OAlCl 3-COR+OAlCl 3-H +AlCl 3OH+OHCOR3、影响因素:(1)酯的结构:迁移基团可以是烷基或芳基,苯环上有间位定位基时不利于重排反应的进行。

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