有机化学－醇酚

这是一篇关于有机化学－醇酚的思维导图，涵盖了详细具体的相关化学知识，干货十足，大家快学习起来吧~

酚＆醇

• 醇
  • 分类
    • 根据羟基所连碳原子不同：一级醇、二级醇、三级醇
    • 根据羟基数目：一元醇、二元醇、三元醇
    • 根据碳原子数目：低级醇、中级醇、高级醇
  • 命名
    • 选主链 选择含羟基（主特性官能团）的最长碳链为主链（双键、三键包含在内）
    • 编号 官能团位次优先、取代基按首字母顺序
    • 写名称 构型+取代基+母体
  • 结构
    • 羟基中O为SP3杂化，O有两对孤对电子，O—H、C—O都为强极性键
  • 异构
    • 官能团异构（醇、醚）、官能团位置异构、碳架异构
  • 性质
    • 物理性质
      • 与形成氢键有关：分子内氢键使熔沸点升高
      • 沸点：比分子量近似的烃高
      • 溶解性：低级醇溶于水（羟基同C原子比值增大则水溶性增强）
    • 光谱性质
      • 1、IR （O-H）3500-3650（游离）、3200-3400（缔合）、（C-O）1050-1200
      • 2、NMR 活泼氢
    • 化学性质
      • 酸碱性
        • 弱酸性
          • 酸强弱次序：水＞酚＞CH3OH＞CH3CH2OH＞(CH3)2CHOH＞(CH3)3COH＞炔氢
          • 与活泼金属反应：CH3OH＞CH3CH2OH＞(CH3)2CHOH＞(CH3)3COH
            • 乙醇镁干燥乙醇来制备无水乙醇
        • 弱碱性：O为SP3，含孤对电子，在酸性条件下质子化是好的离去基，生成佯盐
      • 醇的酯化（加成-消除）
        • 醇和有机酸反应生成酯和水
        • 醇和无机含氧酸反应生成某酸某酯（硝酸某酯、硫酸氢某酯）
      • 亲核取代反应
        • SN1反应机理
        • 与HX反应
          • 反应活性：烯丙醇/苄醇＞叔醇＞仲醇＞伯醇
          • 对同种醇来说，氢卤酸活性次序为：HI＞HBr＞HCl＞HF
          • 某些特定结构的醇按SN1反应机理反应时，烷基会发生重排（空间位阻）
          • 与Lucas试剂(无水氯化锌的浓盐酸溶液)反应
            • 用于鉴别6个C原子以下的伯、仲、叔醇
        • 与其他卤化试剂反应：PX3、PX5、SOCl2等，反应无重排
        • 分子间脱水(140℃)：取代反应用于制备对称醚；威廉姆逊反应：合成不对称醚(与卤代烃中被烷氧基取代机理一致)
      • 醇的脱水
        • 分子内脱水(170℃)：消除反应遵循扎依采夫规则，若能形成共轭，则优先形成共轭体系；立体化学：E为主；可能发生C+离子的重排(甲基迁移重排)
      • 醇的氧化
        • 一元醇的氧化
          • 伯醇氧化为酸，仲醇氧化为酮；叔醇难以被氧化
        • Sarrett试剂氧化法(PCC氧化)：三氧化铬的吡啶络合物
          • 将伯、仲醇氧化为醛酮，且不影响烯键；CrO3+H2So4鉴别醛酮
        • 脱氢反应(Cu催化加热至高温)
          • 工业制法(利用空气进行氧化)
      • 多元醇的特性
        • 新制备的氢氧化铜 鉴别邻二羟基化合物
        • 与高碘酸反应：(1)两个羟基近顺式 ( 2)每断一次氧化态升高一级(3)由消耗的高碘酸的量测定邻二羟基的量
        • 片哪醇重排：质子化脱水-C+重排-H+离去；C+稳定优先质子化，中和C+强的优先迁移；反式容易迁移
        • 聚合和成环：聚乙二醇
  • 制备
    • 由乙烯制备——碳原子数不变
      • 直接水合、间接水合（马氏规则）
      • 羟汞化-还原（马氏规则）
      • 硼氢化-氧化（反马氏规则）
    • 由卤代烃制备——碳原子数不变：(1)不易重排用氢氧化钠水解 ( 2)一级、二级卤代烃用氢氧化银水解减少E2 (3)三级卤代烃用碳酸氢钠
    • 格式试剂或锂式试剂合成法：(1)一级醇（试剂+甲醛、环氧乙烷）(2)二级醇 醛、一取代环氧乙烷、甲酸酯 ( 3)三级醇 酮、酯、酰卤
    • 羰基化合物的还原
• 酚
  • 命名
    • “酚”字前加上芳基名称，其他取代基放在前面
  • 羟基与苯环之间形成P-π共轭，羟基P电子可以向苯环转移 C—O键加强，C—H键减弱，H+游离显酸性结构
  • 性质
    • 物理性质
      • 室温时纯的酚为无色液体或固体，易被氧化·，氧化后呈淡红色、褐色
      • 溶沸点：酚能形成分子间氢键 溶沸点比分子量相近的芳烃或芳基卤代物高
      • 酚上的羟基可以与水分子形成氢键，在水中有一定的溶解性
      • 但邻硝基苯酚存在分子内氢键，沸点比间位和对位异构体低
    • 光谱性质
    • 化学性质
      • 酚的酸性
        • 酸性：R—OH＜H2O＜C6H5—OH＜H2CO3＜RCOOH
        • 酚的酸性所受到的影响
          • 当苯环上连有吸电子基团时，酸性增强
          • 当苯环上连有给电子基团时，酚的酸性减弱
        • 在酚的钠盐溶液中通入CO2，由于碳酸酸性强于酚，因此能置换出酚
      • 酚的显色
        • 酚及烯醇式结构(p-π共轭)的化合物，遇FeCl3溶液显色(用于鉴别)
      • 酚的成醚反应(Williamson成醚反应)
        • 与醇不同之处在于，醇用Na作催化剂，酚用NaOH作催化剂
      • 酚的酯化反应
        • 酚和羧酸直接生成酯较为困难(两者均显酸性)
        • 一般用酰氯或酸酐和酚反应制备酯
      • 酚芳环上的亲电取代
        • 卤代反应
          • 苯酚与溴水作用生成2,4,6-三溴苯酚(白色沉淀)
          • 苯酚与溴的CCl4溶液反应为单取代
        • 磺化反应（室温下得到邻位取代产物，100℃得到对位产物）、硝化反应、傅克反应
      • 酚的氧化反应
        • 酚在空气中就会被氧化为醌，酚羟基越多越易被氧化
          • 苯酚在K2Cr2O7/H+催化下生成对苯醌
  • 合成
    • 苯酚的合成 （1）苯磺酸碱融法 （2）氯苯水解法 （3）异丙苯氧化法
    • 萘酚的合成 （1）碱融法（2）1-萘胺水解法