吸電子基課件

1、有機(jī)化學(xué)Organic Chemistry1第一章 緒論第二章 有機(jī)化合物的命名第三章 同分異構(gòu)第四章 有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)表征第五章 飽和烴第六章 不飽和烴第七章 芳烴第八章 鹵代烴 第九章 醇酚醚第九章 醇醚第十章 醛酮第十一章 羧酸第十二章 有機(jī)含氮化合物第十三章 雜環(huán)第十四章 糖類化合物第十五章 蛋白質(zhì)2第十章 酚、醌 酚系指羥基(OH)與苯環(huán)直接相連的化合物。10 1 酚的制備方法1、從芳磺酸制備磺化堿融法 該法是一個(gè)“古老”的方法，曾是工業(yè)上制取酚的主要方法。不過(guò)現(xiàn)在已很少用于苯酚的合成，而主要用于其它3酚的合成。如：2、從異丙苯制備異丙苯氧化法 該法是目前工業(yè)上合成苯酚的方法，其優(yōu)點(diǎn)

2、是：原料廉價(jià)易得，可連續(xù)化生產(chǎn)，副產(chǎn)物丙酮也是重要的化工原料。4 該制備方法，就其反應(yīng)機(jī)制而言，包括了親電取代反應(yīng)、自由基氧化反應(yīng)和酸催化重排反應(yīng)。5 酚類化合物的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比相對(duì)分子質(zhì)量相近的芳烴、芳鹵等高(為什么?)。 取代苯酚的熔、沸點(diǎn)往往比較低(為什么?)。2 酚的化學(xué)性質(zhì) 酚與醇的不同之處： - I + C故CO鍵結(jié)合較為牢固，所以苯酚不易進(jìn)行親核取代反應(yīng)。如：而醇卻可以，如：7一、 酚羥基的反應(yīng) 1. 酸性 p,- 共軛效應(yīng)和氧原子的 I 效應(yīng)共同影響的結(jié)果，必然導(dǎo)致OH鍵之間的電子更偏向于氧，這就有利于氫原子的解離，而表現(xiàn)出一定的酸性。這就是說(shuō)，苯酚不但具有一定的酸性，而且其酸性

3、比醇強(qiáng)，但它仍是一個(gè)弱酸，其酸性比碳酸還要弱。8 取代基的電子效應(yīng)對(duì)取代酚酸性的影響： 酚羥基的鄰、對(duì)位連有供電子基時(shí)，將使酸性；供電子基數(shù)目越多，酸性越弱。 相反，酚羥基的鄰、對(duì)位連有吸電子基時(shí)，將使酸性； ；吸電子基數(shù)目越多，酸性越強(qiáng)。這里值得注意的是：當(dāng)吸電子基處于間位時(shí)，由于它們之10間只存在誘導(dǎo)效應(yīng)的影響，而不存在共軛效應(yīng)，故酸性的增加并不明顯。 練習(xí)： 間甲氧基苯酚的酸性為什么比苯酚的酸性略強(qiáng)？ 2. 成醚和成酯反應(yīng) A. 成醚反應(yīng) 與醇相似，酚也可成醚，但與醇又有不同之處，即酚不能分子間脫水生成醚。 制備烷基芳基醚可通過(guò)Willamson法得以實(shí)現(xiàn)。一般11是通過(guò)芳氧負(fù)離子與鹵代

4、烴及其衍生物或硫酸酯經(jīng)SN2反應(yīng)完成的。如： 2 , 4 二氯苯氧乙酸既是植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，又是一種除草劑，又稱 2 , 4 D(2 , 4 dichlorophenoxyacetic acid)。12 若苯基烯丙基醚的兩個(gè)鄰位已有取代基，則重排到對(duì)位。 二芳基醚的制備比較困難，因?yàn)榉见u難與親核試劑反應(yīng)；但當(dāng)鹵原子的鄰、對(duì)位有強(qiáng)吸電子基時(shí)，反應(yīng)則易于發(fā)生。如：14 B. 成酯反應(yīng) 酚與醇不同，其成酯反應(yīng)比較困難，這是因?yàn)榉拥挠H核能力弱，與羧酸反應(yīng)的平衡常數(shù)較小，因此，制備酚酯需在酸 / 堿條件下，與反應(yīng)活性較高的酰鹵或酸酐作用方可實(shí)現(xiàn)。如：15 不同酚與FeCl3溶液作用顯示的顏色不盡相同。如：

5、 練習(xí)： 1. 按酸性強(qiáng)弱排列成序： 2. 完成下列反應(yīng)：17 3. 完成下列轉(zhuǎn)變：18二、芳環(huán)上的反應(yīng) 1. 鹵代 芳鹵的生成往往需在FeX3的催化下完成，但苯酚的鹵代不需催化即可立即與溴水作用，生成2,4,6 三溴苯酚. 這是因?yàn)楸椒釉谒芤褐心懿糠纸怆x成很強(qiáng)的第一類定位基苯氧負(fù)離子；而且溴在水中能形成更好的親電試劑Br+OH2。19 該反應(yīng)可用于酚的定性鑒定，但卻不能用來(lái)合成一元酚。 然而，苯酚的溴代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(jìn)行鹵代，則可得到一溴苯酚，且以對(duì)位產(chǎn)物為主。(為什么?) 練習(xí): 如何制備高得率的鄰溴苯酚?20 2. 硝化 苯酚

6、的硝化在室溫下即可進(jìn)行，但因苯酚易被氧化，故產(chǎn)率較低。故可借助水蒸氣蒸餾將二者分開。21 3. 磺化 4. FC 反應(yīng) 酚容易進(jìn)行FC 烷基化反應(yīng)，且以對(duì)位產(chǎn)物為主。若對(duì)位被占據(jù)，烷基則進(jìn)入鄰位。22 5. 與甲醛和丙酮的縮合 反應(yīng)生成的產(chǎn)物與芐醇相似，能與酚進(jìn)行烷基化。三、氧化反應(yīng)四、還原反應(yīng)24 酚的重要應(yīng)用一、環(huán)氧樹脂n=5-12相對(duì)分子質(zhì)量大小可通過(guò)調(diào)節(jié)雙酚和環(huán)氧氯丙烷的摩爾比來(lái)控制。此類高分子化合物分子末端由于具有環(huán)氧基，故稱之為環(huán)氧樹脂。分子量低的為粘稠液體，高的為固體，可溶于丙酮、甲苯等溶劑中。線型環(huán)氧樹脂加入固化劑就可以生成體型環(huán)氧樹脂。25苯乙烯型樹脂：將苯乙烯與二乙烯苯聚合所生成的樹脂進(jìn)行磺化，即得到含有磺酸基的苯乙烯型樹脂這些樹脂中的磺酸基能離解出H+，與周圍介質(zhì)中的金屬離子可進(jìn)行交換以達(dá)到分離去除金屬離子的目的由于交換的是陽(yáng)離子，故叫作陽(yáng)離子交換樹脂若在樹脂中引入的是堿性基團(tuán)，如季胺基團(tuán)（N+R3OH），它們能在水中離解出OH-，可與周圍介質(zhì)中的陰離子進(jìn)行交換，故叫陰離子交換樹脂27去離子水離子交換樹脂的再生使用過(guò)的