第十一章醇酚醚 有机化学电子教案(第二版)课件.ppt
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二、对苯二酚 对苯二酚又称氢醌,是无色固体,熔点170℃,当温度稍低于熔点时易升华而不分解。溶于水、乙醇、乙醚。对苯二酚有毒,可渗入皮肤引起中毒,其蒸气可导致眼病。对苯二酚极易被氧化为醌。 对苯二酚是一个强还原剂,可用作显影剂,亦可作防止单体聚合的阻聚剂。对苯二酚可由苯胺氧化成对苯醌后,再经缓和还原剂还原而得。 三、萘酚 萘酚有α及β两种异构体,即1-萘酚和2-萘酚。 两种异构体都是能升华的结晶,α-萘酚是无色针状结晶,空气中颜色逐渐变为玫瑰色。熔点96℃难溶于水,微熔于四氯化碳。β-萘酚是无色或稍带黄色片状结晶,空气和光照下颜色逐渐变深。熔点122~123℃,能溶于醇、醚等有机溶剂。 萘酚的化学性质与苯酚相似,呈弱酸性,易发生硝化、磺化等反应,萘酚的羟基比苯酚的羟基活泼,易生成醚和酯。 萘酚与三氯化铁发生颜色反应,α-萘酚与三氯化铁水溶液生成紫色沉淀,β-萘酚与三氯化铁则显绿色。 萘磺酸钠经碱熔可得相应的萘酚。 四、双酚A和环氧树脂 2,2-二羟苯基丙烷俗称双酚A,白色针状晶体,熔点154℃,受热至180℃分解,不溶于水,而溶于丙酮。工业上苯酚与丙酮在酸催化下缩合制得。 醚的分类和命名法一、醚的分类 醚是由两个烃基通过氧原子相连而形成的化合物。醚可以看作是水分子中的两个氢原子被烃基取代的生成物。C-O-C键称为醚键,是醚的官能团。 1.根据醚分子中两个烃基是否相同可分为简单醚和混醚; 2.根据烃基的结构不同可分为饱和醚、不饱和醚和芳香醚; 3.若烃基和氧原子连接成环则称为环醚。 多氧大环醚称为冠醚。 二、醚的命名法 1.结构简单的醚用普通命名法命名,简单醚是在两个烃基名称前写上“二”字(也可略去不写),后面加上“醚”字; 2. 混合醚按次序规则将两个烃基分别列出,然后加上醚字; 3. 不饱和醚则先写饱和烃基再写不饱和烃基,芳香醚先写芳烃基,再写出脂烃基。 4.结构复杂的醚用系统命名法命名。命名时以烃为母体,选择最长碳链为主链,将碳数较少的烃基与氧原子在一起称为烷氧基(RO-),如为不饱和醚,则选不饱和程度较大的烃基为母体,环醚称为环氧化合物。 醚的制法 一、醇分子间脱水 在酸性催化剂作用下,控制温度,一级醇或二级醇发生两分子间脱水反应而生成醚。常用催化剂有硫酸、芳香族磺酸、氧化锌、氧化铝和氧化硼等。例如: 二、威廉森合成 卤烷与醇钠或酚钠作用制备醚,称威廉森(Williamson)合成法。醇钠的烷氧基离子是极强的亲核试剂,当醇钠与卤烷作用时,烷氧基可取代卤原子而生成醚。例如: 这个反应是一个双分子亲核取代反应。本合成法常用于制备混醚,但要避免用叔卤烷为原料,因为叔卤烷在反应过程中易发生消除反应生成烯烃。例如: 制备具有苯基的混醚时,应采用酚钠而不采用醇钠,例如: 醚的物理性质和波谱性质 一、物理性质 除甲醚和甲乙醚是气体外,其余醚大多是无色有香味的液体,相对密度小于1。醚分子间不能形成氢键,其沸点与分子量相近的烷烃接近,低于其同分异构的醇。例如正庚烷沸点98℃,甲基戊基醚沸点100℃,而正己醇沸点157℃。 一般高级醚难溶于水,而低级醇在水中溶解度与相对分子质量接近的醇接近。例如乙醚和正丁醇在水中的溶解度都均为8g/100mlH2O。这是由于醚键中的氧原子可与水中氢原子形成氢键: 对大多数醚而言,一般只微溶于水,而易溶于有机溶剂。醚本身是一个很好的有机溶剂。 二、波谱性质 1.红外光谱 醚的C-O伸缩振动在1060~1300cm-1之间出现强而宽的吸收峰,其精确位置取决于醚的构造。如,烷基醚在1060~1150cm-1区域有一个强而宽的吸收峰;芳基和乙烯基醚则在1200~1275cm-1区域和1020~1075cm-1区域有两个吸收峰。 2.核磁共振谱 在醚分子中存在电负性大的氧原子,其拉电子诱导效应使邻近质子的化学位移向低场移动,信号出现在δ=3.3~4,氧原子的Cβ—H质子也会受到这种影响而在δ=1.3~1.6,出峰。 芳环上质子Hα与Hb是不等价质子。由于—OCH3 中氧原子对Hα质子的拉电子诱导效应,使其化学位移更移向低场,且Hα与Hb彼此自旋分裂为双峰,但双峰的两个峰不完全对称,靠里边的那个峰较高,这是两组峰接近时易出现的现象。 醚的化学性质 醚的氧原子与两个烃基相连,分子的极性很小,因此,醚很稳定,其稳定性仅次于烷烃,对强酸、强碱、稀酸、氧化剂及还原剂都十分稳定。但能发生下列反应。(1)醚的质子化(2)与氢卤酸反应 (3)过氧化物的生成一、 盐和配位络合物的生成 醚键的氧
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