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一、酚的分类和命名

酚的官能团是酚式羟基

酚可以根据分子中所含羟基数目的不同分为一元酚、二元酚、三元酚等,二元酚以上的酚叫多元酚。

酚的命名是在酚字前加上芳环名称,以此作母体标以取代基的位次、数目和名称。例如:

Gmomfij4.jpg


二、酚的化学性质

酚的羟基直接与苯环的sp2杂化的碳原子相连,这与脂肪族化合物中的烯醇很相似。另外,由于 酚的羟基氧原子的未共享电子对与苯环的共轭作用,不但使苯酚稳定化合物,而且也有利苯酚的离解。

(一)弱酸

酚比醇的酸性强,是由于酚式羟基的O-H键易断裂,生成的苯氧基负离子比较稳定,使苯酚的离解平衡趋向右侧,而表现弱酸性。酚式羟基的氢除能被金属取代外,还能与强碱溶液生成盐(如酚钠)和水。

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2C6H5OH+Na→2C6H5ONa+H2↑

C6H5OH+NaOH→C6H5ONa+H2O

若在苯酚钠的水溶液中通入二氧化碳,即有游离苯酚析出。这是因为苯酚酸性比碳酸弱,所以酚盐能被碳酸所分解。

C6H5OHa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3

由于酚的酸性弱于碳酸,所以酚只能溶于氢氧化钠而不溶于碳酸氢钠。实验室里常根据酚的这一特性,而与既溶于氢氧化钠又能溶于碳酸氢钠的羧酸相区别。此方法也可用于中草药中酚类成分与羧酸类成分的分离。

(二)与氯化铁的反应

大多数的酚能与氯化铁的稀水溶液发生显色反应。不同的酚与氯化铁反应呈显不同的颜色。例如,苯酚、间苯二酚、1,3,5-苯三酚与氯化铁溶液作用,均显紫色;甲苯酚呈蓝色;邻苯二酚对苯二酚呈绿色;1,2,3-苯三酚呈红色,α-萘酚为紫色沉淀,β-萘酚则为绿色沉淀等。此显色反应常用以鉴别酚类的存在。

具有Gmomfbh8.jpg


构造的烯醇型化合物也能与氯化铁溶液发生颜色反应。

一般的醇式羟基无此反应,故也可用来区别醇与烯醇。

(三)苯环上氢原子的取代反应

苯环连有羟基后,环的活泼性就增加,易起取代反应,取代基一般都进入羟基的邻对位及对位。例如苯的卤化反应一般较难进行,需要加热及催化剂,但苯酚的卤化就容易得多。在室温下加溴水于苯酚中,立即生成2,4,6-三溴苯酚的白色沉淀,此反应较灵敏,少量的苯酚也能检出。

Gmomfa7a.jpg


苯酚也易硝化,使用稀硝酸即可生成邻硝基苯酚和对硝基苯酚的混合物。如使用浓硝酸和浓硫酸的混合物作硝化剂则可生成二硝基苯酚三硝基苯酚。2,4,6-三硝基苯酚俗称苦味酸,酸性比苯酚强得多。

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Gmomfebk.jpg


浓硫酸容易使酚磺化。室温下,产物为邻羟基苯磺酸,在100℃时主产物是对羟基苯磺酸。

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(四)氧化反应

酚类易被氧化,但产物复杂。纯苯酚系无色结晶,在空气中放置后,就能逐渐氧化变为粉红色、红色或暗红色。苯酚如用酸性重铬酸钾强烈氧化,则生成对苯醌

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邻苯二酚和对苯二酚比苯酚更容易被氧化成相应的醌,但间苯二酚不能被氧化为相应的醌。醌是一般都具有颜色。

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三、重要的酚

(一)苯酚

苯酚最初从煤焦油中得到,也称石炭酸。它是无色结晶,有特殊气味。熔点43℃,沸点182℃,能溶于水,25℃时100g水中可溶解发6.7g,68℃以上可完全溶解。此外,还易溶于乙醇乙醚、苯等有机溶剂。苯酚能凝固蛋白质,有杀菌能力,医药上用作消毒剂。它的3%-5%溶液用于消毒手术器具,1%溶液外用于皮肤止痒,但苯酚浓溶液对皮肤具有腐蚀性。苯酚易被氧化,故应避光存于棕色瓶内。苯酚又是制造塑料、染料及药物的重要原料。

(二)甲苯酚

甲苯酚可由煤焦油得到,有邻、间、对三种异构体。它们都有苯酚气味,杀菌力比苯酚强。医药上常用的消毒剂煤酚皂液就是含47%-53%的三种甲苯酚混合物的肥皂水溶液,又称来苏尔。它的稀溶液常用于消毒。

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由于三者的沸点相近,不易分离,实际上常使用它们的混合物。

(三)苯二酚

苯二酚有三种异构体:

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它们都是无色结晶。邻苯二酚和间苯二酚易用溶于水,对苯二酚在水中的溶解度小。

间苯二酚是具有抗细菌和真菌的作用,强度仅为苯酚的1/3。刺激性小,可用于治疗皮肤病如湿疹和癣症等。

对苯二酚常用作显影剂。

(四)萘酚

萘酚有α-和β-两种异构体。

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α-萘酚为黄色结晶,熔点96℃,能与FeCL3作用生成紫色沉淀。β-萘酚为无色结晶,熔点122℃和FeCL3作用生成绿色沉淀。这两种化合物都是合成染料的原料。β-萘酚还具有抗细菌、霉菌寄生虫的作用。

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