Лекция 18 фенолокислоты
Фенолокислотами – называют производные ароматических углеводородов, которые можно получить из них в результате замены атомов H карбоксильной и гидроксильной группами, причем OH группы замещают атомы H в бензольном кольце.
Изомерия фенолокислот обусловлена взаимным расположением OH и COOH групп в бензольном кольце.
В названиях фенолокислот по заместительной номенклатуре за родоначальную структуру правилами ИЮПАК принята бензойная кислота, наличие OH группы отражается префиксом гидроокси-
COOH COOH COOH COOH
OH
1 1 1 1
2 2
3 3 5 3
OH 4 OH 4 OH
OH OH
2 – гидроокси 3 – гидроокси 4 – гидроокси 3,4,5 – тригидро
бензойная кислота бензойная кислота бензойная кислота оксибензойная
кислота
Для многих фенолокислот употребляют названия салициловая, галловая и др.
Способы получения
В природных условиях многие фенолокислоты содержатся в растениях в свободном состоянии или в виде сложных эфиров.
Синтетические способы
Чаще всего получают прямым карбоксилированием фенолов, т. е. непосредственным введением карбоксильной группы.
COONa COOH
ONa OH OH
CO2 HCI
T 125 ºC -NaCI
Феноксид натрия р-5атм. Салицилат натрия салициловая
сухой автоклав кислота
2) из ароматических кислот
COOH COOH COOH COOK
сплавление
HOSO3H KOH KOH
сульфируют
SO3H SO3K OH
Бензойная к-та метасульфобенз. к-та
Фенолокислоты представляют собой твердые кристаллические вещества. Фенолокислоты с одним фенольным OH плохо растворимы в воде, с увеличением числа фенольных OH растворимость повышается.
Химические свойства фенолокислот являются сочетанием свойств ароматических кислот, фенолов и углеводородных R. Фенолокислоты обладают кислотными свойствами, обусловленными наличием как COOH, так и OH.
Кислотные свойства
Салициловая кислота обладает более сильными кислотными свойствами, чем ее мета и пара – изомеры. Повышенная кислотность объясняется тем, что ее анион дополнительно стабилизируется внутримолекулярной водородной связью, образованной за счет орто положения функциональных групп.
O
C
O-
:
H
O
Салициловая кислота вытесняет слабые кислоты, например угольную из их солей.
COOH COONa
OH OH
+ NaHCO3 + CO2 + H2O
(Фенольный OH неспособен вытеснять, более слабая кислота, чем угольная, поэтому остается свободным.)
При взаимодействии салициловой кислоты с 2 моль сильного основания образуются соли как по карбоксильной группе так и при участии
фенольного OH (более слабый кислотный центр)
COOH COONa
OH ONa
+ 2NaOH + 2H2O