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酚的性质及其酸碱性的影响-基础化学

更新时间:2025-01-18 工作计划 版权反馈
【摘要】:取代酚的酸性强弱与芳环的取代基种类、数目、位置有关。当芳环上连有硝基等吸电子基团时,酚的酸性增强;反之,当芳环上连有烷基等供电子基团时,酚的酸性减弱。例如,苯酚采用CrO3+CH3COOH氧化,可生成黄色的对苯醌。

1.酚的物理性质

常温下,只有少数烷基酚为液体,其他酚都是固体。与醇相似,酚分子间也能形成氢键,能与水分子形成氢键而缔合,所以酚沸点都很高,在水中有一定的溶解度,微溶于水。纯的酚是无色的,由于在空气中易氧化,往往带有红色至褐色。酚常有特殊气味,毒性很大,杀菌和防腐作用是酚类化合物的重要特性之一,消毒用的“来苏水”即甲酚(甲基苯酚各异构物的混合物)与肥皂溶液的混合液。

2.酚的化学性质

酚与醇的结构中都含有羟基,酚羟基的性质在某些方面与醇羟基相似,但由于酚羟基与苯环直接相连,受苯环的影响,在性质上与醇羟基又有一定的差别。另外,苯环受到羟基的影响,使其邻、对位活泼,比相应的芳烃更容易发生取代反应。

(1)弱酸性 酚呈弱酸性,大多数酚的≈10,酚的酸性要比醇强(醇的≈18)。例如,苯酚可与氢氧化钠溶液反应,生成苯酚钠而溶于水。

但苯酚的酸性比碳酸(=6.38)弱,因此苯酚不能溶于NaHCO3溶液中。相反,若是在苯酚钠的水溶液中通入CO2,可以使苯酚游离出来。

取代酚的酸性强弱与芳环的取代基种类、数目、位置有关。当芳环上连有硝基等吸电子基团时,酚的酸性增强;反之,当芳环上连有烷基等供电子基团时,酚的酸性减弱。例如:

练一练

比较下列酚的酸性强弱:

(1)

(2)

(3)(www.xing528.com)

(2)显色反应 大多数的酚能与三氯化铁的水溶液发生显色反应,不同结构的酚显示不同的颜色,常用于酚的鉴别。例如,苯酚与FeCl3反应,可生成紫色的配离子,根据此颜色可用来鉴别苯酚的存在。

注:具有烯醇式结构的脂肪醇(R—CHCH—OH),因羟基与双键碳直接相连,也有此显色反应。

(3)芳环的取代反应 酚羟基(—OH)是一个定位能力较强的邻对位定位基,因此酚的苯环较苯更易发生取代。

① 卤代:苯酚与溴水在常温下可迅速反应,生成2,4,6—三溴苯酚的白色沉淀。

此反应非常灵敏,微量的苯酚溶液也能与溴水生成沉淀,而且反应定量完成,因而此反应常用于苯酚的鉴别和定量测定。

如需制备一溴代苯酚,则反应要在CS2、CCl4等非极性溶剂中低温条件下进行。

② 硝化:在室温下,苯酚与稀硝酸作用,可生成邻硝基苯酚和间硝基苯酚的混合物。此反应比苯硝化反应容易进行。

③磺化:苯酚与浓硫酸作用,可生成邻羟基苯磺酸和对羟基苯磺酸的混合物。如果反应在常温下进行,生成的邻位和对位产物几乎等量;若反应在高温下进行,则以对位产物为主。

(4)氧化反应 酚很容易被氧化,空气中的氧就能将酚氧化成粉红色、红色,甚至暗红色。不同结构的酚,采用不同的氧化剂可以得到不同的氧化产物。例如,苯酚采用CrO3+CH3COOH氧化,可生成黄色的对苯醌。

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完成下列方程式:

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