Лекция 4 Фенолы

Это производные ароматических УВ, в которых один или несколько атомов Н замещены на –ОН группу.

Фенол	I-Гидрокси- 2-метилбензол, О-крезол	I-Гидрокси-3-метилбензол, М-крезол	I-Гидрокси-4-метилбензол, n-крезол	Бензиловый спирт

Изомеры положения

Двухатомные фенолы:

Пирокатехин, 1,2-Дигидрокси- бензол		Резорцин, 1,3-Дигидрокси- бензол		Гидрохинон, 1,4-Дигидрокси- бензол
Изомеры положения

Трехзамещенные фенолы: рядовой (пирогаллол), симметричный и несимметричный.

Пирогаллол

Каждый фенол дает свое характерное окрашивание в качественной реакции с FеС1₃:

Фенол  Фиолетовое, Гидрохинон  Грязно-зеленое,

Пирокатехин  Зеленое, Пирогаллол  Красное.

Резорцин  Фиолетовое,

Строение молекулы

Связь очень прочная

. .

. . ..

 H

. .

Связь менее прочная

–ОН группа проявляет + М >, чем –I, являясь ЭД.

Р-ции S_Е протекают легко за счет +М гр. –ОН, р-ции S_N не характерны.

Химические свойства

I. Реакции замещения Н в группе –ОН

Это проявляется при образовании фенолятов, простых и сложных эфиров.

1) Фенолы за счет р, -сопряжения являются более сильными к-тами, чем спирты и образуют соли (феноляты) в р-циях с Ме, МеОН и даже солями:

С₆Н₅ОН + NаОН  С₆Н₅ОNа + Н₂О

Фенолят натрия,

феноксид натрия

Однако фенолы более слабые к-ты, чем Н₂СО₃, поэтому при действии Н₂СО₃ (СО₂ + Н₂О) и др. к-т феноляты легко разлагаются и обратная р-ция не возможна.

С₆Н₅ОNа + СО₂ + Н₂О  С₆Н₅ОН + NаНСО₃

3С₆Н₅ОН + FеС1₃  (С₆Н₅О)₃Fе + 3НС1

Фиолетовое окрашивание

2)	Простой эфир

На практике используют феноляты.

3)	Сложный эфир

4) Р-ция восстановления с цинковой пылью при нагревании:

С₆Н₅ОН + 3Н₂ С₆Н₁₂ + ZnО

Р-ции по –ОН группе не характерны!

II. Р-ции по бензольному кольцу (S_Е)

–ОН группа – ориентант I рода, облегчает р-ции по бензольному кольцу, направляя атаку электрофильного реагента преимущественно в орто- и пара- положения:

3HBr

Пикриновая к-та близка по силе (степени диссоциации) к соляной к-те, т.к. содержит три ЭА группы, усиливающие кислотность.

Механизм р-ции бромирования:

а)

1) Поляризация 2) -комплекс

б)	3) -комплекс

4. Р-ция конденсации

Фрагмент

фенолоформальдегидной

смолы

5. Р-ция гидрирования

6. Из фенолята натрия легко получается салициловая к-та (важный продукт фармацевтической промышленности):

Фенол и его производные обладают дезинфицирующим свойством. Резорцин – антисептик при кожных заболеваниях. Карболовая к-та – 3%-ный раствор фенола – для дезинфекции хирургических инструментов. Пирокатехин применяется для синтеза адреналина – гормона надпочечников. В промышленности фенол используют для получения фенолоформальдегидных смол и ряда красителей.

Увеличение групп –ОН в фенолах увеличивает их активность в р-циях S_Е. Такие фенолы очень легко окисляются, являясь хорошими восстановителями (гидрохинон в фотографии). Двухатомные фенолы легко окисляются под действием слабых окислителей [FеС1₃, Аg₂О, Сu(ОН)₂] и даже кислородом воздуха, образуя хиноны. Последние легко восстанавливаются в дигидрохиноны:

Многие биологические вещества содержат «хиноидную» систему: витамин К₂ (фактор свертываемости крови), окислительно-восстановительные ферменты тканевого дыхания – убихиноны.