5.2_Фенолы
.pdf
ФЕНОЛЫ
Л Е К Ц И Я 5
ФЕНОЛ
•Фенолами называют производные бензола с замещением одного или нескольких атомов водорода бензольного кольца на гидроксильную
группу. |
|
|
|
|
пирогаллол |
OH |
|
OH |
OH |
|
OH |
фенол |
2-метил- |
|
CH3 |
HO |
OH |
(гидрокси- |
|
|
|
||
фенол |
|
резорцин |
|
|
|
бензол) |
|
|
|
||
(о-крезол) |
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
• Нафтолы – производные нафталина с замещением водорода на гидроксильную группу.
OH
OH
- нафтол |
нафтол |
(1-нафтол) |
(2-нафтол) |
|
СТРОЕНИЕ
Под влиянием n–π–сопряжения неподеленной пары электронов атома кислорода гидроксильной группы с π–связью ароматического ядра появляется частичный положительный заряд на атоме кислорода, вызывающий значительную поляризацию
О—Н–связи и увеличение кислотных свойств |
|
|
|
фенольных соединений. |
O |
H |
|
Высокая электронная плотность |
|||
|
|
||
ароматического ядра значительно |
|
|
|
увеличивает скорость реакций |
|
|
|
электрофильного замещения и |
|
|
|
особенно в о– и п–положениях по |
|
|
|
отношению к фенольному гидроксилу. |
|
|
ПОЛУЧЕНИЕ
• Кумольный способ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH3 |
|
|
CH |
|
|
|
|
CH3 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
CH2 |
|
CH |
|
CH3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
AlCl3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
бензол |
|
|
|
|
кумол |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O2 |
|
кат-р |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
OH |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH3 |
|||
O |
|
|
|
OH |
CH3 |
|
|
|
C |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH3 C CH3
ацетон
фенол |
гидроперекись |
|
кумола |
ПОЛУЧЕНИЕ
•Сплавление соли бензолсульфокислоты со щелочью
SO3Na |
ONa |
2NaOH t 320 oC |
Na2SO3 H2O |
фенолят
натрия
ONa |
|
|
OH |
2 |
SO2 H2O |
2 |
Na2SO3 |
фенол
ПОЛУЧЕНИЕ
• Гидролиз хлорбензола
Cl |
|
|
OH |
||||
|
|
+ NaOH водн.р-р |
t, p |
|
|
||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
+ NaCl |
|
|
|
|
|||||
хлорбензол |
|
|
фенол |
||||
|
|
|
|
|
|||
• Получение из солей диазония
NH2 |
|
N N |
|
OH |
|
HNO2 |
2HCl |
|
H O, t oC |
|
|
|
|
Cl |
2 |
N2 |
HCl |
|
|
|
|||
анилин |
|
соль |
|
фенол |
|
|
|
диазония |
|
|
|
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
•Большинство фенолов и нафтолов представляют собой бесцветные кристаллические вещества с характерным запахом. При наличии в молекуле
хромофорных групп (типа NO2 – группы) фенольные соединения приобретают окраску
•Фенолы трудно растворяются в воде, хорошо – в этаноле и некоторых других органических растворителях.
•Температуры плавления и кипения замещенных фенолов зависят от природы заместителя и его расположения относительно гидроксильной группы.
•Многие фенолы и нафтолы являются ядовитыми веществами для живых организмов.
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
•Обусловлены наличием гидроксигруппы и ароматического ядра.
•Фенолы – более сильные кислоты, чем спирты, способны вступать в реакцию со щелочами и даже
Na2CO3, т. к. неподеленная электронная пара атома кислорода вступает во взаимодействие с бензольным ядром
•Атом водорода может легко отщепляться в виде Н+. Реакции, связанные с замещением группы –ОН, для фенолов затруднены.
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
• Образование фенолятов
OH |
O Na |
NaOH |
H2O |
фенол |
фенолят- |
|
натрия |
• Алкилирование фенольного гидроксила
OH
C2H5I |
NaOH (водн.) |
|
|
|
O |
|
C2H5 |
||
|
|
|
|
||||||
|
|
(NaI + H2O) |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
• Ацилирование фенольного гидроксила
OH |
O |
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
CH3 C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cl |
O |
C |
CH3 |
|
HCl |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
(CH3CO)2O |
O |
C |
CH3 |
|
CH3COOH |
|||
|
|
|
|
уксуснофениловый
эфир