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Alcools et phénols
Wang Jitao, un étudiant de la chimie organique universitaire, a introduit des points de connaissances détaillés tels que les propriétés physiques de l'alcool, les propriétés chimiques de l'alcool, la dénomination et les propriétés physiques des phénols, les propriétés chimiques des phénols, la préparation des phénols et la préparation des alcools.
Edited at 2025-01-06 13:48:06
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Alcools et phénols
Classification et dénomination de l'alcool
Les propriétés physiques de l'alcool
Point d'ébullition
Plus élevé que l'alcane correspondant, l'écart diminue à mesure que le poids moléculaire augmente
Lié aux liaisons hydrogène, les groupes alkyle dans les molécules d'alcool ont une association de liaisons hydrogène.
Solubilité
Lié aux liaisons hydrogène
Similaire et soluble
La solubilité dans les acides forts est supérieure à l'eau car les protons de l'acide forment du sel
densité
Plus que les alcanes de moins de 1 (alcool saturé en matières grasses)
Composé d'alcool
Insoluble dans les solvants organiques solubles dans l'eau
Impossible d'utiliser CACL2 et MGCL2CUSO4 pour sécher les alcools inférieurs
Propriétés chimiques de l'alcool
L'acidité et l'alcalinité de l'alcool
L'acidité de l'alcool
PKA = 16 ～ 18
Alcool primaire> Alcool secondaire> Alcool tertiaire
Effet d'électrons de poussée alkyle
Principaux facteurs d'influence: la solvitation de l'anion alcoxy
Les petits ions négatifs alcooxy ont un degré élevé de solvatation, de stabilité élevée, d'alcalinité faible et d'une forte acidité
Réaction avec alcali
Préparation de l'alcoxyde de sodium
Réaction avec mg et al
Préparation de l'alcool de magnésium par catalysé avec de l'alcool et du MG en I2
Retirer l'eau lors de la préparation de l'éthanol anhydre
Amalgame d'alcool et d'aluminium pour produire de l'alcool et de l'aluminium
Alcalin
sel de syllium
Le groupe hydroxyle est remplacé par des atomes halogènes
Effet avec l'acide hydrohalogénique
Mécanisme de réaction
Sn1
Allyl, benzyl, alcool tertiaire, alcool secondaire
L'alcool protoné (sel synthétique), élimine l'eau et forme des ions positifs en carbone et se combine avec X- pour obtenir des hydrocarbures halogénés
Sn2
Effets de l'alcool primaire et du HX
Activité relative
Salut ＞ hbr ＞ hcl
Type allyle, type benzyle ≈ alcool tertiaire> alcool secondaire> alcool primaire <CH3OH
Identification réactive de Lucas de l'alcool tertiaire primaire et secondaire
Chlorure de zinc anhydre et acide chlorhydrique concentré
Alcool tertiaire
Réagir rapidement et immédiatement trouble
Alcool secondaire
Réaction plus rapide, trouble en quelques minutes
Alcool primaire
La réaction est très lente et non trouble pendant longtemps
Ne peut pas identifier les alcools tertiaires de plus de six carbones
Réactions impliquant la participation du groupe néon
Les nucléophiles donnent la priorité à l'attaque des atomes de carbone avec une forte capacité à résister aux charges positives
Rétention de configuration et réarrangement
Énantiomère
Effets de l'alcool et du phosphore halogéné
L'alcool agit avec PBR3 et PI3 pour former des hydrocarbures halogénés et des acides phosphoreux (conformation FLIP)
Bonnes façons de préparer des hydrocarbures bromés et iodisés
L'alcool primaire et l'alcool secondaire réagissent avec PX3 à l'intermédiaire de phosphite, mécanisme SN2, sans réarrangement
Loi sur l'alcool tertiaire et PCL3 SN1
Effets de l'alcool et du chlorure de thionyle
Les atomes de carbone connectés aux groupes hydroxyle sont chiraux et ont une configuration
Dans le solvant nucléophile, la configuration reste
Ajouter la pyridine et tourner la configuration
Réaction de déshydratation
Déshydrater par voie intramoléculaire dans les oléfines
Mécanisme de réaction
réaction d'élimination de la β
E1
Activité de réaction relative
Type allyle, type benzyle> alcool tertiaire> alcool secondaire> alcool primaire
Allyle et Benzyl Forme Bisenes conjuguée
Orientation de déshydratation
Vérifiez les règles de Yichev
Plus de substituants sur les doubles liaisons
Déshydratation intermoléculaire dans l'éther
Sn2
De manière générale, les basses températures produisent des éthers et des températures élevées produisent des éthers
Pour les alcools tertiaires, les principales oléfines sont largement dissipées.
Réarrangement dans la réaction de remplacement et d'élimination
Réarrangement en remplacement
L'alcool et l'acide hydrohalogénique SN1 sont sujets à un réarrangement
Réarrangement dans l'élimination (déshydratation intramoléculaire)
La déshydratation des alcools tertiaires primaires et secondaires est E1, qui est sujet au réarrangement.
Réaction de génération d'ester
Sulfate
L'alcool réagit avec l'acide sulfurique pour former une substitution nucléophile d'hydrogène
Le produit est de l'oléfine pendant la réaction de l'alcool tertiaire
Nitrate
Alcool primaire alcool tertiaire alcool tertiaire
Phosphate
Ne peut pas obtenir directement les esters, l'alcool et le phosphoryltrichlorure réagissent pour obtenir des esters
Sulfonate
Réaction de l'alcool et du chlorure de sulfonyle pour obtenir l'ester
Les ions négatifs sulfonate sont des bases faibles, de bons groupes de départ
La préparation du sulfonate à partir d'alcools n'implique pas de rupture de liaison en carbone-oxygène, et la configuration reste
Oxydation et déshydrogénation des alcools
Oxydation des alcools primaires pour produire des aldéhydes et des acides carboxyliques
Dans K2CR2O7-H2SO4, il est d'abord oxydé pour former de l'aldéhyde, puis oxydé à l'acide carboxylique
Arrêtez-vous au stade de l'aldéhyde
Réactif saret, chlorochromate de pyridine
Oxydation de l'alcool secondaire pour former des cétones
Généralement stable, dans des conditions d'acide peroxy ou de KMNO4, il peut continuer à s'oxyder en acide carboxylique
Méthodes importantes pour préparer des cétones aldéhyde et des acides carboxyliques
Les alcools tertiaires ne sont pas faciles à oxyder
Sans α-hydrogène, il est difficile d'oxyder Dans des conditions d'oxydation à l'acide sévère, déshydrater en une oléfine d'abord, puis l'oléfine oxyde et se brise pour former un mélange d'acide carboxylique et de cétone à petite molécule
O-diol oxydé par l'acide périodique
C-C Bond se brise, formant deux molécules de composés carbonyle et d'acide d'iode Ajouter du nitrate d'argent pour produire un précipité blanc
Identification de l'ortho-diol
Réarrangement d'alcool de pinna
L'alcool de pina est tétrahydroxyéthylène glycol
Quelle cétone est générée sous l'acide sulfurique
Le réarrangement est lié à la stabilité du carboire
Après avoir retiré le groupe hydroxyle, il génère des ions carbopositifs plus stables pour déterminer la direction de réarrangement
phényle> alkyle, phényle avec groupe de don d'électrons> phényle> phényle avec groupe de traction électronique
Préparation du phénol
Méthode de fusion alcaline sulfonate
Neutralisation, fusion alcaline, acidification
Hydrolyse du chlorobenzène
Lorsqu'il y a des groupes d'électrons sur la position ortho de l'atome de chlore, l'hydrolyse est plus facile
Méthode d'isopropyle benzène
Utilisé uniquement pour préparer le phénol
Hydrolyse saline du diazo
Propriétés chimiques du phénol
Réaction des groupes hydroxyles phénoliques
Acidité du phénol
pka = 10
Le phénol est plus acide que les alcools
Anion phénoxy
La paire d'électrons solitaires sur l'oxygène est conjuguée avec la grande liaison π de benzène, et la charge négative est dispersée, ce qui est plus stable
Groupe de don d'électrons, les électrons sont poussés de l'anneau de benzène au groupe hydroxyle, affaiblissant la polarité O-H et affaiblissant l'acidité. Le groupe de retrait d'électrons est tiré du groupe hydroxyle vers l'anneau de benzène, améliorant la polarité O-H et améliorant l'acidité.
Réaction couleur avec le chlorure ferrique
Réaction avec Enol
Génération d'éther
En raison de la stabilité de la conjugaison P-π, il est difficile de se déshydrater dans les éthers.
Température élevée, catalyseur, le phénol forme de l'éther diphényle
Phénol de sodium et hydrocarbures halogénés
Substitution nucléophile des hydrocarbures halogénés
La formation d'ester phénol
Avec un chlorure d'acide ou un anhydride d'acide plus actif
Réaction sur les anneaux aromatiques
Halogène
Le phénol et l'eau de brome forment un précipité blanc du tribromophénol à température ambiante
Test qualitatif du phénol
Ajouter HBR à la réaction et arrêter au stade du dibromure
S'il est effectué à basse température dans un solvant à faible polarité (CS2, CCL4), le monobromophénol est formé
Nitrification
Nitration avec acide nitrique dilué, O-nitro et P-nitrophénol à température ambiante (faible rendement)
Séparation: distillation de vapeur
Liaisons hydrogène intramoléculaires et liaisons hydrogène intramoléculaires
2,4,6-trinitrophénol: sulfonation concentrée sur l'acide sulfurique, introduction du groupe d'acide sulfonique, améliorez la capacité antioxydante (introduire des groupes absorbant les électrons sur le cycle benzène, améliorant généralement la capacité antioxydante), puis ajouter de l'acide nitrique, de la nitration, du chauffage, des acides nitriques substituent le groupe d'acide sulfonique pour former l'acide picrique.
Nitrosation
Phénol et effet d'acide nitrite pour générer du p-nitrosophénol
Puis oxyder avec l'acide nitrique dilué pour obtenir le p-nitrophénol sans ortho-isomères
Sulfourisation
Ortho-substitution à température ambiante Substitution de paraposition à 100 ℃
La réaction de Fu Ke
Sans Alcl3 comme catalyseur, les complexes seront formés H3PO4, HF, BF3 et polyphosphate couramment utilisés comme catalyseurs
Pour la réaction d'acylation, BF et ZNCL2 sont utilisés comme catalyseurs, et le réactif d'acylation peut être directement utilisé avec de l'acide carboxylique plutôt que du chlorure d'acide.
Réarrangement des formes
L'ester phénol est catalysé par ALCL3, le groupe acyle est transféré d'un atome d'oxygène à l'ortho- ou para-position du cycle benzène pour former des cétones phénolones
Alignement à basse température Position adjacente à haute température
Réaction avec le formaldéhyde et l'acétone
Des conditions acides ou alcalines, les condensats du phénol avec du formaldéhyde et sont utilisés dans la préparation des résines phénoliques dans l'industrie.
Le phénol réagit avec l'acétone pour former du bisphénol A sous la catalyse acide
La réaction de Remotimann
Le phénol et le chloroforme réagissent dans une solution d'hydroxyde de sodium, et un groupe aldéhyde est introduit à l'ortho-position de l'anneau aromatique, et après acidification, il forme l'ortho-hydroxybenzaldéhyde.
Méthode pour préparer le phénolique, en particulier le salicyaldéhyde
Réaction d'oxydation
Les groupes hydroxyle du phénol sont de forts groupes d'électrons, ce qui rend les composés phénoliques très faciles à oxyder.
Les conditions alcalines sont plus susceptibles de se produire
Préparation de la quinone par oxydation du phénol
Les dérivés de polyphénol peuvent être utilisés comme antioxydants
Nommer et les propriétés physiques du phénol
nom
Propriétés physiques
Liaisons hydrogène intermoléculaires, le point d'ébullition de fusion est plus élevé que celui d'hydrocarbures aromatiques aromatiques ou halogénés similaires
Préparation de l'alcool
Source de l'industrie
Fermentation
Hydrocarbure halogéné
Les hydrocarbures halogénés s'hydrolysent en naOH aqueux pour former de l'alcool
Préparé à partir des oléfines
Hydratation acide
La direction d'addition des oléfines asymétriques et de l'eau sont conformes à la règle de la guimauve.
Des ions positifs en carbone sont générés et réorganisés
Réaction d'hydroxymérisation-démercure
L'éthylène réagit avec l'acétate de mercure aqueux pour former des composés d'hydroxymercure, puis traite NABH4 pour obtenir de l'alcool sans réarrangement.
Alcool secondaire ou tertiaire, Martha
Méthode d'oxydation de la borohydrogénation
Préparation d'alcools primaires à partir d'alcènes endogènes, addition anti-markanium
Synthèse par réacent de Grignard
Réaction du réactif de Grignard avec le formaldéhyde pour préparer l'alcool primaire
Ajouter d'abord, R-To le carbone carbonyle, Mg X est connecté à l'oxygène
Le produit d'addition est l'alcool de magnésium, hydrolysé pour obtenir de l'alcool et des halogénures de magnésium de base
Étape par étape ~ ajout et hydrolyse
Réaction du réactif de Grignard et de l'aldéhyde pour préparer l'alcool secondaire
Réaction du réactif de Grignard avec la cétone pour préparer l'alcool tertiaire
Il ne doit pas y avoir d'hydrogène actif dans les hydrocarbures halogénés pour préparer des réactifs ou des composés Grignard réagissant avec les réactifs de Grignard: -OH, -NH2, -COOH, -C≡CH Le réactif de Grignard peut non seulement ajouter des groupes carbonyle aux cétones aldéhyde, mais aussi réagir avec d'autres groupes insaturés: -No2, -cn Les substituants peuvent être: -r, -or, -ar, -cl Ne peut pas être: -cooh, -oh, -coor, -cr = o, -nH2, -C≡CH, -SO3H, -NO2
Préparé à partir de cétones aldéhyde
Réduction de l'aldéhyde pour produire de l'alcool primaire
Réduction de cétone pour produire de l'alcool secondaire
La méthode de réduction peut catalyser l'hydrogénation, LIALH4, NABH4
Certaines méthodes de préparation de 1,2-diol
Oxydation de l'oléfine
Les oléfines sont oxydées dans une solution alcaline diluée KMNO4 pour former CIS 1,2-diol
Utilisez OSO4 comme catalyseur
Hydrolyse du composé époxy
La stéréochimie ouverte de l'anneau est trans
Chauffage directement déshydratant ou Catalyse avec H2SO4 et Alcl3 à basse température
Hydroxyl est un groupe activé Substituants orthoparamétriques
conjugaison P-π
Bandes d'oxygène sur les groupes hydroxyles phénoliques Le conjugué de liaison π orbitale et aromatique de P-orbital et aromatique: L'acidité est améliorée, les groupes hydroxyles ne sont pas facilement remplacés, L'anneau aromatique est plus susceptible de subir un remplacement électrophile