高二有机化学,关于间甲基苯酚和邻甲基苯酚
间甲基苯酚 苯环上的一氯代物有4种
邻甲基苯酚 苯环上的一氯代物也有4种
因为这两种结构苯环上的氢没有对称位置,不存在等效氢。
羟基上的氢不能被氯取代。
所以不提苯环上的氢,还要再加一个甲基上的取代产物,也就是各是5种
间甲酚全称间甲基苯酚,是一种无色或淡黄色液体,主要用于农药、医药、染料、香料、树脂、增塑剂、电影胶片、抗氧剂和试剂等用作彩色胶片的染料中间体,尤其是作为合成重要系列农药拟除虫菊酯、合成维生素E、香料L—薄荷醇和传真复印纸的着色材料的原料而备受关注。
中文名称: 间甲酚 中文别名: 间甲酚间甲基苯酚 英文名称: m-Cresol 分子式: C7H8O 分子量: 108.13 CAS号: 108-39-4
Registry number: 108-39-4
Density: 1.03
Melting point: 8-10 °C
Boiling point: 203 °C
nD20: 1.539-1.541
Flash point: 86 °C
危险性符号
T Toxic 属于有毒物质
风险术语
R24/25 Toxic in contact with skin and if swallowed.
R34 Causes burns.
安全术语
S36/37/39 Wear suitable protective clothing, gloves and eye/face protection.
S45 In case of accident of if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the label where possible).
物化性质:
性状 无色或淡黄色可燃液体。有苯酚气味。 熔点 12.22℃ 沸点 202.2℃ 相对密度 1.0336 折射率 1.5282 闪点 81℃ 溶解性 溶于约40倍的水(水中溶解度40℃时达2.5%,100℃时达5.5%)。溶于苛性碱液和常用有机溶剂。
酚(phenol),通式为ArOH,是芳香环上的氢被羟基(—OH)取代的一类芳香族化合物。最简单的酚为苯酚。根据其分子所含的羟基数目可分为一元酚和多元酚。
酚类化合物:
是芳烃的含羟基衍生物,根据其挥发性分挥发性酚和不挥发性酚。自然界中存在的酚类化合物大部分是植物生命活动的结果,植物体内所含的酚称内源性酚,其余称外源性酚。酚类化合物都具有特殊的芳香气味,均呈弱酸性,在环境中易被氧化。含酚废水中以苯酚和甲酚的含量最高,因此,环境监测常以苯酚和甲酚等挥发性酚作为污染指标。
环境中的酚污染主要指酚类化合物对水体的污染,含酚废水是当今世界上危害大、污染范围广的工业废水之一,是环境中水污染的重要来源。在许多工业领域诸如煤气、焦化、炼油、冶金、机械制造、玻璃、石油化工、木材纤维、化学有机合成工业、塑料、医药、农药、油漆等工业排出的废水中均含有酚。这些废水若不经过处理,直接排放、灌溉农田则可污染大气、水、土壤和食品。
酚是一种中等强度的化学毒物,与细胞原浆中的蛋白质发生化学反应。低浓度时使细胞变性,高浓度时使蛋白质凝固。酚类化合物可经皮肤粘膜、呼吸道及消化道进入体内。低浓度可引起蓄积性慢性中毒,高浓度可引起急性中毒以致昏迷死亡。一般来讲,酚进入人体后机体通过自身的解毒功能使之转化为无毒物质而排出体外。只有当摄入量超过解毒功能时才有蓄积而导致慢性中毒,表现为头晕、头痛、精神不安、食欲不振、呕吐腹泻等症状。
由于酚的用途极为广泛,预防其污染的工作也很困难。在生产和使用酚的工厂必须建立严格的操作制度,谨防酚的外泻。同时要搞好废水的回收利用和生物氧化处理,严禁含酚废水排入渗井、渗坑,以免污染地下水。
酚类产品:
酚类是煤焦油中提取的主要产品之一,在焦油中的含量约为3-4%,是加工苯酚、邻位甲酚、间位甲酚等产品的原料。随着苯酚下游产品的发展,对苯酚的需求量正逐年增加,国内已供不应求,每年都需进口。2003年我国苯酚总需求量达到54万吨,2005年总需求量将达到约67.2万吨。苯酚当前价格大约为12000元/吨。邻甲酚国内十分紧缺,所需大部分依赖进口,2003年进口量为5930吨。
我国邻甲酚的生产厂有上海焦化厂、马钢焦化厂、南京梅山焦化厂等。由于规模小、工艺落后,产品质量差,不能满足国内的需要,国内邻甲酚年消费量为7000—8000吨,专家预测我国2007年邻甲酚的需求约为9000吨左右。邻甲酚当前价格大约为16500元/吨。间甲酚是合成农药、染料、橡胶塑料抗氧剂、医药感光材料、维生素E及香料等产品的重要精细化工中间体。
我国下游产品生产与发展前景广阔,因此对间甲酚需求量将保持年均8-10%的速度增加。而国内间甲酚产量不能满足市场需求,每年需求进口相当数量,因此,间甲酚是我国亟待发展的并具有广阔应用前景的精细化工中间体之一。
仅以农药为例,在2005年前,农药工业对间甲酚的需求年均增长率保持8%左右,到2005年农药工业将需求间甲酚约6500吨。2006年我国进口间甲酚量为10631吨。而2006年全国各行业间甲酚的需求量在40000吨以上,而我国间甲酚规模化装置仅有中国石油化工集团公司燕山石化公司,生产能力为1.2万吨。间甲酚的价格在15000—18000元/吨。混二甲酚可用做溶剂、消毒剂、纺织助剂,可制取酚醛树脂和增塑剂等,2006年产量为1500吨,基本全部出口。
三混甲酚是一种无色或呈黄棕色液体,有苯酚气味。主要用于有机合成,是制造表面活性剂、润滑油、合成材料助剂、染料中间体的原料。
间对甲酚是间甲酚与对甲酚的混合物。间甲酚和对甲酚由于沸点十分接近(相差0.4 ℃),工业上很难用精馏法将其分离,通常以间/对混合物的形式存在,间对甲酚产品主要用于医、塑料、农及油漆等工业,也用作显影剂。
| (15分)(1)C 10 H 12 O 4 (2分) 取代(2分 ) (2)4 (2分) (3) (2分) (4)6 (3分) (每种2分,共4分) |
| 试题分析:(1)根据TMB的结构简式可知,其分子式为C 10 H 12 O 4 ;根据对甲基苯酚和A的化学式可知,该反应是苯环上的2个氢原子被溴原子取代。由于A分子含有3类氢原子,所以根据 TMB的结构简式可知,溴原子取代的应该是羟基邻位的2个氢原子,即A的结构简式是 。又因为B也有3种不同化学环境的氢,所以根据A和B的化学式可知,A生成B是甲基中的2个氢原子被溴原子取代,则B的结构简式是 。B在酸性条件下水解生成C,由于C能发生银镜反应,说明含有醛基。根据同一个碳原子连有2个羟基时,易脱水形成醛基,这说明该反应是甲基中2该溴原子被羟基代替,进而脱水形成醛基,所以C的结构简式是 。根据C和D的化学式可知,该反应是苯环上的溴原子被CH 3 O-取代,则D的结构简式是 。D和(CH 3 ) 2 SO 4 发生取代反应,其中羟基中的氢原子被甲基取代,生成TMB。 (2)对甲基苯酚的同分异构体中含有苯环,则如果苯环上只有1个取代基,则可以是CH 3 O-或-CH 2 OH;如果含有2个取代基,则可以是邻甲基苯酚或间甲基苯酚,共计是4种。 (3)对甲基苯酚→A的化学方程式为 。 (4)不含过氧键(-O-O-),且不与FeCl 3 发生显色反应,说明不含有酚羟基。含有苯环和酯基,且核磁共振氢谱只出现四组峰,所以可能的结构简式有 、 、 、 、 、 ,共计6种,其中能发生银镜反应的是 、 。 |