Вход

Реакции фенолов

Курсовая работа по химии
Дата добавления: 13 мая 2009
Язык курсовой: Русский
Word, rtf, 1.6 Мб (архив zip, 174 кб)
Курсовую можно скачать бесплатно
Скачать
Данная работа не подходит - план Б:
Создаете заказ
Выбираете исполнителя
Готовый результат
Исполнители предлагают свои условия
Автор работает
Заказать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу


Реакции фенолов


Фенолы могут реагировать как по гидроксильной группе, так и по бензольному кольцу.


1. Реакции по гидроксильной группе


Углерод-кислородная связь в фенолах гораздо прочнее, чем в спиртах. Например, фенол не может быть превращен в бромбензол действием на него бромоводорода, тогда как циклогексанол при нагревании с бромоводородом легко превращается в бромциклогексан:



(22)


Как и алкоксиды феноксиды реагируют с алкилгалогенидами и другими алкилирующими реагентами с образованием смешанных эфиров:


(23)

Фенетол


(24)

Анизол


Алкилирование фенолов галогенуглеводородами или диметилсульфатом в щелочной среде представляет собой модификацию реакции Вильямсона. По реакции алкилирования фенолов хлоруксусной кислотой получают такие гербициды как 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-Д).


(25)

2,4-Дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-Д)

и 2,4,5-трихлорфеноксиуксусная кислота (2,4,5-Т).


(26)

2,4,5-трихлорфеноксиуксусная кислота (2,4,5-Т)


Исходный 2,4,5-трихлорфенол получают по схеме:


(27)

1,2,4,5- Тетрахлорфенол 2,4,5-трихлорфеноксид натрия 2,4,5-трихлорфенол


При перегреве на стадии получения 2,4,5-трихлорфенола вместо него может образовываться очень токсичный 2,3,7,8-тетрахлордибензодиоксин:

(28)

2,3,7,8-Тетрахлордибензодиоксин


Фенолы являются более слабыми нуклеофилами, чем спирты. По этой причи-не они в отличие от спиртов не вступают в реакцию этерификации. Для получения сложных эфиров фенолов используют хлорангидриды и ангидриды кислот:


(29)

Фенилацетат


(30)

Дифенилкарбонат


Упр.17. Тимол (3-гидрокси-4-изопропилтолуол) содержится в тимьяне и используется в качестве антисептика средней силы в зубных пастах и жидкостях для полоскания рта. Его получают алкилированием по Фриделю – Крафтсу

м-крезола 2-пропанолом в присутствии серной кислоты. Напишите эту реакцию.


2. Замещение в кольцо


Оксигруппа фенола очень сильно активирует ароматическое кольцо по отношению к реакциям электрофильного замещения. В качестве промежуточных соединений вероятнее всего образуются оксониевые ионы:




При проведении реакции электрофильного замещения в случае фенолов необходимо применять специальные меры для того, чтобы предотвратить полизамещение и окисление.


3. Нитрование


Фенол нитруется гораздо легче бензола. При действии на него концентриро-ванной азотной кислоты образуется 2,4,6-тринитрофенол (пикриновая кислота):


Пикриновая кислота


Наличие в ядре трех нитрогрупп резко увеличивает кислотность фенольной группы. Пикриновая кислота является, в отличие от фенола, уже довольно сильной кислотой. Наличие трех нитрогрупп делает пикриновую кислоту взрывчатой, она используется для приготовления мелинита. Для получения мононитрофенолов необходимо использовать разбавленную азотную кислоту и проводить реакцию при низких температурах:



Получается смесь о- и п-нитрофенолов с преобладанием о-изомера. Эта смесь легко разделяется благодаря тому, что только о-изомер обладает летучестью с водяным паром. Большая летучесть о-нитрофенола объясняется образованием внутримолекулярной водородной связи, в то время как в случае

п-нитрофенола возникает межмолекулярная водородная связь.



4. Сульфирование


Сульфирование фенола осуществляется очень легко и приводит к образованию в зависимости от температуры преимущественно орто- или пара-фенолсульфокислот:


5. Галогенирование


Высокая реакционная способность фенола приводит к тому, что даже при его обработке бромной водой происходит замещение трех атомов водорода:


(31)


Для получения монобромфенола необходимо принимать специальные меры.


(32)

п-Бромфенол

Упр.18. На 0.94 г фенола действуют небольшим избытком бромной воды. Какой продукт и в каком количестве при этом образуется?


6. Реакция Кольбе


Диоксид углерода присоединяется к феноксиду натрия по реакции Кольбе, представляющей собой реакцию электрофильного замещения, в которой электрофилом является диоксид углерода


(33)

Фенол Феноксид натрия Салицилат натрия Салициловая кислота


Механизм:


(М 5)

Действием на салициловую кислоту уксусного ангидрида получают аспирин:


(34)

Ацетилсалициловая кислота


Если оба орто-положения заняты, то замещение проходит по пара-положению:


(35)


Реакция проходит по следующему механизму :


(М 6)


7. Конденсация с карбонилсожержащими соединениями


При нагревании фенола с формальдегидом в присутствии кислоты образуется фенолформальдегидная смола:

(36)

Фенолформальдегидная смола


Конденсацией фенола с ацетоном в кислой среде получают 2,2-ди(4-гидроксифенил)пропан, получивший промышленное название бисфенол А:


(37)

Бисфенол А


2,2-ди(4-гидроксифенил)пропан

ди(4-оксифенил)диметилметан


Обработкой бисфенола А фосгеном в пиридине получают лексан:


(38)

Лексан


В парисутствии серной кислоты или хлорида цинка фенол конденсируется с фталевым ангидридом с образованием фенолфталеина:

(39)

Фталевый ангидрид Фенолфталеин


При сплавлении фталевого ангидрида с резорцином в присутствии хлорида цинка происходит аналогичная реакция и образуется флуоресцеин:


(40)

Резорцин Флуоресцеин


Упр.19. Изобразите схему конденсации фенола с формальдегидом. Какое практическое значение имеет эта реакция?


8. Перегруппировка Кляйзена


Фенолы вступают в реакции алкилирования по Фриделю-Крафтсу. Например, при взаимодействии фенола с аллилбромидом в присутствии хлорида алюминия образуется 2-аллилфенол:


(41)

Этот же продукт образуется и при нагревании аллилфенилового эфира в результате внутримолекулярной реакции называемой перегруппировкой Кляйзена:




(42)


Аллилфениловый эфир 2-Аллилфенол


Реакция

(43)


Проходит по следующему механизму:


(44)


Перегруппировка Кляйзена происходит также и при нагревании аллилвинилового эфира или 3,3-диметил-1,5-гексадиена:


(45)

Аллилвиниловый эфир 4-Пентеналь


(46)

3,3-Диметил- 2-Метил-2,6-

1,5-гексадиен гексадиен


Известны и другие реакции этого типа, например, Реакция Дильса-Альдера. Их называют перициклическими реакциями.


© Рефератбанк, 2002 - 2017