《有机化学》课件第11章-酚和醌.ppt

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1、,酚 和 醌,苯酚,2-萘酚,3-硝基苯酚,5-甲基-1-萘酚,4-羟基苯磺酸,sp2杂化, ,1,酚 和 醌苯酚 2-萘酚 3-硝基苯酚 5-甲基-1-萘酚,酚的制备异丙苯法,反应同时生成了两个重要的化工原料苯酚和丙酮,O2,H3O+,异丙苯(Cumene),氢过氧化异丙苯(Cumene hydroperoxide),苯酚(Phenol),丙酮(Acetone),2,酚的制备异丙苯法反应同时生成了两个重要的化工原料O2H3O,异丙苯生成酚的机理,3,异丙苯生成酚的机理H3O+H3O+H2O3,有机化学课件第11章-酚和醌,有机化学课件第11章-酚和醌,氯苯被氨基取代的机理：消除加成反应,反应

2、经历了苯炔中间体,6,氯苯被氨基取代的机理：消除加成反应反应经历了苯炔中间体6,苯炔中间体的结构,同位素标记证明了苯炔的存在,7,苯炔中间体的结构同位素标记证明了苯炔的存在7,酚的制备卤代芳烃的取代,反应经历了加成消除机理,8,酚的制备卤代芳烃的取代反应经历了加成消除机理8,加成消除反应机理,9,加成消除反应机理9,酚的制备苯磺酸的碱熔,10,酚的制备苯磺酸的碱熔10,酚的物理性质沸点,11,酚的物理性质沸点11,酚的物理性质溶解度,12,酚的物理性质溶解度12,酚的分子内氢键,13,酚的分子内氢键b.p.= 295Cb.p.= 217C分,酚的物理性质红外光谱,苯酚的红外光谱OH: 3520

3、3100 cm1 CO: 1230 cm1,14,酚的物理性质红外光谱苯酚的红外光谱14,酚的化学性质酸性,pKa=17.1,pKa= 10.0,15,酚的化学性质酸性pKa=17.1pKa= 10.015,酚的化学性质酸性,pKa= 10.21,pKa= 10.14,pKa= 10.0,pKa= 0.25,pKa= 8.39,pKa= 7.15,16,酚的化学性质酸性pKa= 10.21pKa= 10.14p,酚的化学性质酸碱平衡,pKa=10.0,pKa=10.25,pKa=10.0,pKa=6.38,平衡向右移动,平衡向左移动,pKa= 4.0,pKa=6.38,平衡向右移动,17,酚的

4、化学性质酸碱平衡pKa=10.0pKa=10.25pK,酚的化学性质醚的生成,18,酚的化学性质醚的生成18,酚的化学性质酯的生成,H0 = 19 kJ/mole,H0 = +6 kJ/mole,19,酚的化学性质酯的生成H0 = 19 kJ/mole ,芳环上的取代反应卤化,(定量白色沉淀),(一取代反应),20,芳环上的取代反应卤化(定量白色沉淀)(一取代反应)20,芳环上的取代反应硝化,21,芳环上的取代反应硝化21,芳环上的取代反应磺化,22,芳环上的取代反应磺化22,苦味酸间接制备法,2,4,6-三硝基苯酚(苦味酸)2,4,6-Trinitrophenol(Picric acid),

5、23,苦味酸间接制备法2,4,6-三硝基苯酚(苦味酸)2,4,6,芳环上的取代反应烷基化和酰基化,24,芳环上的取代反应烷基化和酰基化24,芳环上的取代反应烷基化和酰基化,25,芳环上的取代反应烷基化和酰基化25,芳环上的取代反应缩合反应,26,芳环上的取代反应缩合反应26,酚醛高聚物酚醛树脂,27,酚醛高聚物酚醛树脂27,酚与FeCl3的显色反应,28,酚与FeCl3的显色反应蓝紫色深绿色暗绿色任何稳定的烯醇式结,醌(Quinone)苯醌,邻苯醌(o-Benzoquinone),(对苯)醌(p-Benzoquinone),4-甲基-1,2-苯醌(4-Methyl-1,2-benzoquino

6、ne),29,醌(Quinone)苯醌邻苯醌(o-Benzoquino,苯醌的制备苯酚和苯胺的氧化,MnO2,MnSO4,K2Cr2O7,H2SO4, 30C,氢醌(Hydroquinone),1,4-苯醌(1,4-Benzoquinone),30,苯醌的制备苯酚和苯胺的氧化MnO2310CH2SO4M,苯醌的反应加成,2,3,5,6-四溴环己二酮,Br2,Br2,HCl,1,4-亲核加成,互变异构,31,苯醌的反应加成2,3,5,6-四溴环己二酮Br2Br2HC,苯醌的反应生成肟,HNO2,互变异构,32,苯醌的反应生成肟H2NOHH2NOHHNO2互变异构32,醌的反应还原,33,醌的反应

7、还原2-Methyl-1,4-naphthoqui,苯醌和对苯二酚的氧化还原转换,The ready reversibility of this reaction is essential to the role that quinones play in cellular respiration, the process by which an organism uses molecular oxygen to convert its food to carbon dioxide, water, and energy. Electrons are not transferred direct

8、ly from the substrate molecule to oxygen but instead are transferred by way of an electron transport chain involving a succession of oxidationreduction reactions.,34,苯醌和对苯二酚的氧化还原转换The ready revers,Ubiquitous Quinone (Ubiquinone),The length of its side chain varies among different organisms; the most

9、 common form in vertebrates has n 10, and ubiquinones in which n 6 to 9 are found in yeasts and plants.,发现于所有的细胞中,35,Ubiquitous Quinone (Ubiquinone,氢醌氢的生成,等物质的量的对苯二酚（氢醌）和对苯醌生成分子间配合物醌氢醌。该物质为暗绿色结晶，熔点为171C，在水溶液中大部分解离为对苯二酚和对苯醌。在对苯二酚的水溶液中加入FeCl3，溶液先呈绿色，再变棕色，最后有暗绿色的醌氢醌析出。,36,氢醌氢的生成醌氢醌(Quinhydrone)氢醌(对苯)醌等

10、,醌萘醌和蒽醌,9,10-蒽醌(9,10-Anthraquinone),9,10-菲醌(9,10-phenanthraquinone),37,醌萘醌和蒽醌1,4-萘醌(1,4-Naphthoquin,茜素(Alizarin),Quinones are colored; p-benzoquinone, for example, is yellow. Many occur naturally and have been used as dyes. Alizarin is a red pigment extracted from the roots of the madder(茜草) plant.

11、Its preparation from anthracene, a coal tar derivative, in 1868 was a significant step in the development of the synthetic dyestuff industry.,Alizarin,38,茜素(Alizarin)Quinones are color,维生素K,Vitamin K is required for proper clotting of blood. Vitamin K deficiencies are rare because the vitamin is synthesized by intestinal bacteria. Vitamin K is also found in the leaves of green plants. Vitamin KH2 (the hydroquinone of vitamin K) is the coenzyme (辅酶) form of the vitamin.,39,维生素KVitamin KH2()3Vitamin K()3,