《有机化学》课程教学课件（讲稿）第七章 醇 酚 醚 7.2 酚

第二节酚 一、酚的结构、分类和命名 1.苯酚的结构O的杂化状态：sp 2p激发 2p 2p码 2s 杂化、 12s sp2 苯酚是平面分子，C、O均为sp2 杂化，0与苯环形成p-π共轭，同时 共轭效应大于诱导效应。因此： (1)增强了苯环上的电子云密度，使C-0O键极性减弱而不易断裂， 所以酚羟基很难像醇羟基那样进行亲核取代反应或消除反应。 (2)增加了羟基上的解离能力，使得酚表现出弱酸性。 (3) 酚中芳环上的亲电取代反应也比相应的芳环更易进行

1 第二节 酚 1. 苯酚的结构 H O O的杂化状态：sp2 激发 杂化 sp2 2s 2p 2s 2p 2p 苯酚是平面分子，C、O均为sp2 杂化，O与苯环形成 p-π共轭，同时 共轭效应大于诱导效应。因此： （1）增强了苯环上的电子云密度，使C-O键极性减弱而不易断裂， 所以酚羟基很难像醇羟基那样进行亲核取代反应或消除反应。 （2）增加了羟基上的解离能力，使得酚表现出弱酸性。 （3）酚中芳环上的亲电取代反应也比相应的芳环更易进行。 一、酚的结构、分类和命名

2.分类 (1)按芳环不同可分为：苯酚、萘酚、蒽酚等。 OH OH H 苯酚 萘酚 蒽酚 (2)按羟基数目的不同可分为一元酚、二元酚、三元酚等，二 元酚以上的酚称为多元酚。 OH OH H3C HO 对甲基苯酚 对苯二酚 2

OH H3 C OH HO 2 2. 分类 OH OH OH 苯酚 萘酚 蒽酚 （2）按羟基数目的不同可分为一元酚、二元酚、三元酚等，二 元酚以上的酚称为多元酚。 对甲基苯酚 对苯二酚 （1）按芳环不同可分为：苯酚、萘酚、蒽酚等

3.命名 酚的命名有两种： (1)酚的命名可在“酚”字的前面加上芳环的名称，其余取代 基的编号遵守最低序列原则，将取代基的位次和名称写在 母体前面；不同取代基按照英文字母顺序先后列出。 OH OH CI OH HO- OH NO2 苯酚 对氯苯酚 2,4-二硝基苯酚 5-氯-1,3-苯二酚 OH CI OH NO2 HO OH CH CH 4-甲基-2-硝基苯酚 5-氯苯-1,3-二酚 4-甲基-2萘酚 3

3 3. 命名 酚的命名有两种： （1）酚的命名可在“酚”字的前面加上芳环的名称，其余取代 基的编号遵守最低序列原则，将取代基的位次和名称写在 母体前面；不同取代基按照英文字母顺序先后列出。 苯酚 对氯苯酚 2,4-二硝基苯酚 5-氯-1,3-苯二酚 4-甲基-2-硝基苯酚 5-氯苯-1,3-二酚 4-甲基-2-萘酚

(2)若酚羟基不作为主官能团，酚羟基作为取代基。 CHO COOH OH 6 SO.H H.C 5 OH 间羟基苯甲醛 3羟基5甲基苯甲酸 8羟基-2-萘磺酸 4

4 （2）若酚羟基不作为主官能团，酚羟基作为取代基。 1 2 3 5 4 6 7 1 8 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 间羟基苯甲醛 3-羟基-5-甲基苯甲酸 8-羟基-2-萘磺酸

二、物理性质 酚的物理性质与醇相似，由于分子间存在着氢键，其沸点 和熔点都较相应的芳烃或卤代烃高。 一些具有同分异构体的酚，如邻硝基苯酚、邻苯 Q-H0 二酚等，由于存在着分子内氢键，而无法形成分子间 氢键，所以它们的沸点要比其间位和对位异构体低得 多，可用蒸馏法把它们分开。 室温下，除少数烷基酚（如间甲苯酚）是高沸点无色液体 外，多数酚为无色固体。 酚能溶于乙醇、乙醚及苯等有机溶剂，在水 中的溶解度较小。苯酚是有特殊气味的无色固体 ，具有腐蚀性与杀菌性质，能部分溶于水，冷水 中溶解度为6.7g,在热水中溶解度增大，易溶于 醇、醚等有机溶剂中。酚在水中的溶解度随羟基 数目的增加而增大。 china.cn

5 二、物理性质 O H N O O 酚的物理性质与醇相似，由于分子间存在着氢键，其沸点 和熔点都较相应的芳烃或卤代烃高。 一些具有同分异构体的酚，如邻硝基苯酚、邻苯 二酚等，由于存在着分子内氢键，而无法形成分子间 氢键，所以它们的沸点要比其间位和对位异构体低得 多，可用蒸馏法把它们分开。 酚能溶于乙醇、乙醚及苯等有机溶剂，在水 中的溶解度较小。苯酚是有特殊气味的无色固体 ，具有腐蚀性与杀菌性质，能部分溶于水，冷水 中溶解度为6.7g，在热水中溶解度增大，易溶于 醇、醚等有机溶剂中。酚在水中的溶解度随羟基 数目的增加而增大。 室温下，除少数烷基酚（如间甲苯酚）是高沸点无色液体 外，多数酚为无色固体

三、化学性质 结构决定性质！ 结构分析： OH 尖 C、O均为sp杂化，O与苯环形成p-π共轭体系： (1)增强了苯环上的电子云密度，使C-O键极性减弱而不易断 裂，所以酚羟基很难像醇羟基那样进行亲核取代反应或消 除反应。 (2)增加了羟基上的解离能力，使得酚表现出弱酸性。 (3)酚中芳环上的亲电取代反应也比相应的芳环更易进行。 ①酸性 ②显色 ③亲电取代④氧化 6

6 三、化学性质 结构决定性质！ 结构分析： （1）增强了苯环上的电子云密度，使C-O键极性减弱而不易断 裂，所以酚羟基很难像醇羟基那样进行亲核取代反应或消 除反应。 （2）增加了羟基上的解离能力，使得酚表现出弱酸性。 （3）酚中芳环上的亲电取代反应也比相应的芳环更易进行。 OH C、O均为sp2杂化，O与苯环形成 p-π共轭体系： ①酸性 ②显色 ③亲电取代 ④氧化 H O

酚与醇的不同之处： C-0键结合较为牢固，所以 H 苯酚不易进行亲核取代反应。 OH HBr 而醇却可以 OH Br H2S04 HBr 消除 取代 >

7 酚与醇的不同之处： OH C-O键结合较为牢固，所以 苯酚不易进行亲核取代反应

1.酚的弱酸性 OH +HtpK=9.95 OH O Na" +NaOH +H20 根据pK值，酚与其它化合物的酸性排列如下： OH OH RCOOH HCO: H20 ROH pKa 5 ~6.35 9.65 9.95 15.7 16~19 ONa CO2 H20 OH NaHCO3 8

8 ONa + CO2 OH + NaHCO3 H2 O 根据pKa值，酚与其它化合物的酸性排列如下： RCOOH H2CO3 H2O ROH OH NaOH O Na H2 O 1. 酚的弱酸性 OH O H pKa=9.95 pKa ~5 ~6.35 9.65 9.95 15.7 16~19

苯环上的取代基对酚酸性强弱的影响： OCH; CH NO -I+C -I(+)-C 给电子 弱给电子 吸电子强吸电子 上述顺序的详细解释如下： 苯环上如果连有卤原子、甲氧基等基团时，吸电子诱导效应 ()使它们从苯环吸电子；同时氧原子和卤原子上的未共用电 子对与苯环的π电子构成p-π共轭体系，给电子共轭效应(+C) 又使它们向苯环斥电子。 9

9 苯环上的取代基对酚酸性强弱的影响： OH CH3 OH OH Cl OH NO2 OH NO2 NO2 OH NO2 NO2 NO2 OH OCH3 +C -I (+) -C 给电子 弱给电子 吸电子 强吸电子 上述顺序的详细解释如下： 苯环上如果连有卤原子、甲氧基等基团时，吸电子诱导效应 （-I）使它们从苯环吸电子；同时氧原子和卤原子上的未共用电 子对与苯环的π电子构成p-π共轭体系，给电子共轭效应（+C） 又使它们向苯环斥电子

甲氧基(-OCH3):对苯环影响的结果是向苯环给电子(+C>- )，苯环再向羟基给电子，所以酸性减弱。 甲基(-CH3)：给电子诱导效应(+)和超共轭效应(+C), 两种效应的方向一致，是向苯环给电子，使酸 性减弱。 氯(-C):对苯环影响的结果是从苯环吸电子(-I>+C),苯 环再向羟基吸电子，所以酸性增强。 硝基(-NO2)：吸电子诱导效应(-)和吸电子共轭效应(-C) 对苯环影响的总结果是从苯环吸电子，使酸性 增强。 10

10 甲氧基（-OCH3）：对苯环影响的结果是向苯环给电子（+C > - I），苯环再向羟基给电子，所以酸性减弱。 甲基（-CH3）：给电子诱导效应（+I）和超共轭效应（+C）， 两种效应的方向一致，是向苯环给电子，使酸 性减弱。 氯（-Cl）：对苯环影响的结果是从苯环吸电子（-I > +C），苯 环再向羟基吸电子，所以酸性增强。 硝基（-NO2）：吸电子诱导效应（-I）和吸电子共轭效应（-C） 对苯环影响的总结果是从苯环吸电子，使酸性 增强