H H HO OH
本章重点：通过亲核取代反应合成醇、酚的方法 包括：氯化物的水解 芳磺基的羟基置换
芳伯胺经重氮盐所发生的水解
芳环上的直接引入-OH
二．卤化物的水解——羟基化
1、氯化物的水解
历程：亲核取代
例如：
RX+NaOH→ROH+NaCl
C5H11Cl+NaCl→C5H11OH+NaCl
RX结构不同，水解速度不同
RX水解反应中微量醚生成的原因:
举例 ①丙烯的次卤取代制环氧丙烷
CH3CH=CH2 + HO Cl
CH3 CH CH2 O 石灰乳 -HCl
CH3CHCH2Cl OH
②由环氧氯丙烷制甘油
（2）芳香族卤代烃的水解
Cl + 2NaOH (10%水溶液) ONa 350~370℃ 20MPa,Cu催化剂
100~104℃然后再加碱处理，即可完成-NH2被-OH的
置换反应
适用于易互变异构为亚胺式、容易和亚硫酸氢 钠形成加和物的萘系胺类衍生物
2、-OH置换重氮基（一般用重氮硫酸盐进行）
+ N2.
HSO4
-
H2O
OH + N2 + H2SO4
用重氮化盐酸盐水解，须先将重氮盐与氟硼酸作用 生成氟硼酸重氮盐，然后用冰HAc处理，得乙酸芳酸， 再水解即成酚
其中，（1）是决速步骤，反应表现为二级反应
若中间体络离子转化成酚盐负离子为决速步骤，则 反应为三级反应
例如
3H
二级反应
SO3H SO3H
苯磺酸碱熔接近于三级 1——萘磺酸碱熔，则处于2-3级之间
3. 影响因素
（1）芳磺酸的结构
芳磺酸碱熔反应：亲核置换反应。
芳环上有吸电子基，易于碱熔；
3.应用实例
①由环氧氯丙烷制甘油
②由硝基苯制硝基苯酚
Cl NO2 10%NaOH 1MPa,145~150℃
OH NO2
三．芳磺酸盐的碱熔
1、定义：芳磺酸盐在高温下与苛性碱作用，从而使
SO3H被-OH置换的反应。
反应特点：
需高温（溶解态苛性钠/钾)，T>300℃
大量使用强酸、强碱 H2SO4、NaOH(s)
间歇法：温度 80~90℃，收率70%~72% 连续法：用10%Na2CO3,温度180~275℃， 压 力1~6.8MPa
塔式反应器，10%Na2CO3,145℃,1.8MPa,
收率98％
(5)苯基二氯甲烷的水解
五．芳环上直接羟基化 1、亲电取代（苯液相直接羟基化） 历程：
2.自由基取代 代表性反应：FeSO4—H2O2水溶液与苯环的作用
H+,H2O 60~80℃ OH
（2）H酸的制备
新合成路线（日本）
四．芳伯胺和重氮盐的羟基化
1、 -OH置换-NH2
① 芳伯胺酸性水解法
在稀硫酸、磷酸和盐酸中进行，用于萘胺及衍生物的
水解
② 碱性水解，在碱性熔融条件下将-NH2转化成-OH
变色酸
③ NaHSO3水解
即某些芳伯胺在NaHSO3水溶液中，常压沸腾回流
废酸多，不适用于芳环上含-NO2、-Cl等基团的芳
磺酸的碱熔
用途： 酚类生产，如H-酸、J-酸、γ-酸等
1、反应历程和动力学 亲核置换历程
反应历程分两步: （1）OH-负离子加成到与磺酸盐负离子相连的C原 子上，产生带有两个负电荷的中间络合物
决速步骤
（2）此中间络合物再同OH-反应得到酚盐负离子
水解反应中氯化物的活性：
常用的水解试剂： NaOH 、Ca(OH)2、Na2CO3 与水解竞争副反应：β——消除反应
2、氯化物水解过程与反应选择性的控制
（1）脂肪族RX水解反应历程：SN1、SN2
竞争反应：β——消除反应，历程：E1、E2
R RX + OH HO C X HOCH2R + X -
主要讨论SN2，即双分子亲核取代/消除历程
包括以下三步：
历程：
2.间甲酚生产
七．由芳羧酸合成羟基化合物
用途：苯甲酸氧化脱羧制苯酚；催化剂：铜-镁
催化剂
①苯甲酸铜的热分解
②苯甲酸亚铜再生成苯甲酸铜
③苯甲酰基水杨酸生成水杨酸
④水杨酸脱羧生成苯酚
八．氰基的水解
(1)—CN水解生成羧基（—CN的完全水解）
CH2CN +H2O 70%H2SO4 100℃ CH2COOH
一般难发生。但当芳环上连有强吸电子基团时，反 应易发生
反应中，邻硝基氯苯与NaOH的量比为1:2.5，反 应时间为8h，反应完成后酸化至pH=4.5
Cl O2N NO2 NO2 Na2CO3 35℃
O2N
ONa NO2 NO2
OH O2N NO2 NO2
注意：卤代烃的水解反应为两相反应，加强机械搅 拌有利于反应进行。
<10％。
（3）碱熔时间和温度 碱熔的温度主要决定于磺酸的结构。 不活泼磺酸，用熔融碱在300~340℃进行常压碱
熔。一般在熔融碱中加完磺酸盐后数10分钟即到
终点。
温度过高或时间过长，都会增加副反应，但温
度太低会产生凝锅事故。
比较活泼的磺酸，可选用70%~80%的苛性钠溶 解，在180~270℃之间进行碱熔。 更活泼的萘系多磺酸，则可在20%~30%稀碱溶 液中进行加压碱熔，反应时间：10-20h.
(4) 碱的浓度和用量： 高温碱熔时，一般使用90%以上的熔融碱。 芳磺酸/碱的量比(mol) ，理论上1：2，实际上 1：2.5。 中温碱熔，一般使用70%-80%浓碱液，且碱过 量较多，有时可达1:6-8
4. 应用实例 （1）2−萘酸酚的制备
SO3Na 285~320℃ ONa +NaOH（熔融） 30min 量比 1 ： 2.3 90%~95%
重氮盐水解：单分子亲核取代历程
所以，水解速度仅与重氮盐的浓度成正比
应注意之处：需将重氮苯硫酸盐加入到热的或
沸腾稀硫酸中，并保持重氮苯硫酸盐在反应液中 的浓度很低
用途：可用于制备下列酚
重氮盐水解时，若有硝酸存在，则可以制取 相应的硝基酚
（3）由硝基氯苯制硝基苯酚
（4）苯基氯（代）甲烷的水解（如氯化苄）
(3)其他例子
羟基化反应
一．概述： 1. 定义 羟基化反应：向分子中引入—OH的反应 2. 用途：用于制备醇、酚等
3. 引入-OH的方法 （1）加成
亲电加成
CH2=CH2 + H2SO4 → CH3CH2OSO3H
CH2=CH2 + H2O → CH3CH2OH
亲核加成
O C + RMgX H2O CHCH3 OH
但硝基芳磺酸（高温下NO2的氧化作用会使反
应复杂化），氯代芳磺酸（−Cl比−SO3H更易被
OH-取代）不适合碱熔
芳环上有供电子基，如−OH、−NH2能使磺酸钝
化，不利于碱熔。
因此，间氨基苯磺酸的碱熔需用活泼性较强的
苛性钾-苛性钠混合物作碱熔剂。
（2）无机盐的影响 芳磺酸碱盐反应体系均会含有Na2SO4、NaCl等无 机盐。这些无机盐在熔融苛性碱中几乎不溶解，所 以若无机盐含量太少，反应体系就会变得很稠，物 料的流动性变差甚至局部过热甚至导致反应物焦化 或燃烧。 因此，碱熔时，磺酸盐中无机盐含量一般控制在
（2）RX水解 R-Cl+NaOH→ROH+NaCl (3) 取代 芳磺基的水解或碱熔
SO3H SO3 N a
+ H2O ON a H+
OH
+H2SO4
Na O H 325℃
OH
（4） 还原
RCOOR' Na + C2H5OH RCH2OH + R'OH
RCHO
（5）氧化
[H]
RCH2OH
+ KMnO4(稀) + OH-
目前方法：一氯共羰基化合法
CH2Cl +H2O + CO
CH2COOH
CH2CN Cl
H
+
CH2COOH Cl 收率：84.8%
125℃
催化剂：85%HOAC+H 2SO4
（2）—CN(的部分)水解生成酰胺
CH2
CH CN +H2O
H2SO4
O CH2 CHCNH2
目前方法
CH2 CH CN +H2O Cu-Cr或Cu-Al CH2 70~120℃ 0.8~2.4MPa O CHCNH2
第一步是反应速度的控制阶段。与其他自由基反应一 样，· OH自由基的寿命及其进攻芳环的几率是 是发生羟基化反应的决定性因素。
2.金属—氧络合物
历程很复杂尚无定论
六．（芳）烃类氧化法制酚 1.异丙苯氧化法 优点：以苯和丙烯为原料，每生产1吨苯酚可联产
0.6吨丙酮，三废少，可连续操作，生产能力大，
成本低。
SN2历程
决速步骤
E2历程
决速步骤
SN2、E2何者为主，是控制或提高反应选择性须解 决的问题 影响SN2选择性因素： 底物的结构 介质的性质（溶剂）
水解剂的碱性
提高SN2反应选择性，需满足：
A. 底物结构为1°RX（直链）
B. 低极性溶剂
C. 水解试剂碱性相对较弱，亲核性强
D. 温度高
底物卤代烃结构对SN2、E2反应选择性的影响：