酚、醚

酚、醚思维导图：包含醇的物理性质、化学性质、酚的结构，分类，命名，物理性质，化学性质，醚的结构，分类，命名，物理性质，化学性质等等

酚、醚

• 酚（Ar-OH ）
  • 结构
    • p-π共轭
    • 氧原子:sp²杂化 碳原子:sp²杂化
    • 苯酚不易进行亲核取代，而醇可以
  • 分类
    • 酚羟基数目
      • 一元酚、二元酚、多元酚
    • 酚羟基所连的芳烃基
      • 苯酚、萘酚、蒽酚、菲酚
  • 命名
    • 苯酚为母体，编号从-OH相连的碳原子开始
    • 多元酚:二酚、三酚
    • 多个官能团:根据官能团优先次序确定最优官能团
  • 化学性质
    • 酚羟基的化学反应
      • 酸性
        • 酸性强弱:H₂CO₃＞酚＞H₂O＞醇
        • 邻对位连有供电子基，↑，酸性↓ 吸电子基，↑，酸性↑
      • 酚醚的形成与克莱森重排
        • 酚的稳定性较差，易被氧化，成醚后稳定性增强， 保护酚羟基
        • 克莱森重排
          • 苯基烯丙基醚在高温中发生重排，烯丙基转移到酚羟基邻位，被占则转移到对位
          • 当邻对位都被占据，重排不会发生
          • 有中间过渡态
      • 酚酯的形成与博瑞斯重排
        • p-π共轭，酚 不能直接形成酸和酯，要与更活泼的 酰氯和酸酐作用才能形成酯
        • 博瑞斯重排
          • 生成的酚酯在AlCl₃中共热，酰基可重排到羟基的邻对位，得到酚酮
          • 低温以对位异构体为主 高温以邻位异构体为主
      • 与FeCl₃的显色反应
        • 酚与FeCl₃发生显色反应
        • 烯醇式结构（-C=C-OH）也能与FeCl₃发生显色反应
    • 苯环上的取代反应
      • 卤代反应
        • 条件:低温，CS₂/CCl₄
        • 主要:对位
        • 苯酚与溴水在室温下反应生成2，4，6-三溴苯酚（白↓）→ 鉴别:微量苯酚
      • 硝化反应
        • 条件:室温，稀硝酸
        • 邻位:形成分子内氢键，沸点 低，挥发性 大 对位:形成分子间氢键，沸点 高，挥发性 小
          • 水蒸气蒸馏法分离（由于沸点差异）
      • 磺化反应
        • 较低温度→邻位 较高温度→对位
      • 傅克反应
    • 氧化反应
      • 酚类化合物很容易被氧化→苯醌
      • 多元酚更容易被氧化
• 醚（R-O-R’）
  • 结构
    • 氧原子:sp³杂化
    • 性质较稳定
  • 分类
    • 简单醚（两个-OH相同)、混合醚（两个-OH不同)、环醚
  • 命名
    • 简单醚:先写“二”，再加上“醚”
    • 混合醚:分别写出两个烃基，再加上“醚” 次序较小的烃基或芳烃基放在前面 烃基结构比较复杂的醚，也可将烷氧基当作取代基
    • 环醚:按环氧化合物命名
  • 化学性质
    • 钅羊盐的形成
      • 醚作为碱能与热、浓强酸、路易斯酸形成钅羊盐
      • 性质不稳定，遇水易分解成醚和酸
        • 鉴别:将醚与烷烃、卤代烷分离开
    • 醚键的断裂
      • 醚与浓强酸共热，醚键断裂，生成卤代烃和醇， 如果氢卤酸过量，醇将继续转变为卤代烃
      • 方程:R-O-R’+HX→RX+R’-OH
      • 氢卤酸使醚键断裂能力:HI＞HBr＞HCl
      • 混合醚断裂
        • 若两个烃基均为脂肪烃基，一般是较小的烃基先形成卤代烃
        • 若一个为脂肪烃基，而另一个为芳烃基，则脂肪烃基先形成卤代烃
    • 过氧化物的形成
      • 与空气中的氧接触，被氧化，形成过氧化物，发生在α-H的C-H上
      • 过氧化醚沸点较高，受热易分解易爆炸，在蒸馏久贮乙醚前应检查是否含有过氧化物
      • 将醚用FeSO₄溶液洗涤，可破坏其中的过氧化物
      • 保存方法:加入Fe粉或金属钠；贮存在棕色瓶子里
  • 重要的醚
    • 环氧乙烷的制备
      • 酸催化:SN1，考虑碳正离子的稳定性
      • 碱催化:SN2，考虑空间位阻
    • 开环反应