Fenole Budowa fenoli Homologi fenolu Otrzymywanie fenolu

Prezentacja na temat: "Fenole Budowa fenoli Homologi fenolu Otrzymywanie fenolu"— Zapis prezentacji:

1 Fenole Budowa fenoli Homologi fenolu Otrzymywanie fenolu
Dysocjacja elektrolityczna fenolu Nitrowanie fenoli Alkilowanie fenoli Halogenowanie fenoli Fenolany, estry fenoli, wykrywanie fenolu

2 Fenol – hydroksybenzen – benzenol
Fenole Fenole – jednofunkcyjne pochodne węglowodorów zawierające w cząsteczce jedną lub więcej grup hydroksylowych ( - OH) przyłączonych bezpośrednio do atomów węgla w pierścieniu aromatycznym. Jednofunkcyjne pochodne benzenu 1C 6C 2C 5C 4C 3C H OH 1C 6C 2C 5C 4C 3C H Benzen Fenol – hydroksybenzen – benzenol Tu kliknij, aby przejść do slajdu 3

3 Fenole - cd Cd 1C 6C 2C 5C 4C 3C H OH 1C 6C 2C 5C 4C 3C H OH
1,4-dihydroksybenzen - hydrochinon 1C 6C 2C 5C 4C 3C H OH 1,2-dihydroksybenzen - pirokatechina 1,3-dihydroksybenzen - rezorcyna Tu kliknij, aby przejść do slajdu 1

4 Homologi (pochodne) fenolu
Krezole (lokanty 2 i 6 – pozycja orto, lokanty 3 i 5 pozycja – meta, lokant 4 – pozycja para) 1C 6C 2C 5C 4C 3C H OH CH3 1C 6C 2C 5C 4C 3C H OH CH3 4-metylofenol (p – krezol) 1C 6C 2C 5C 4C 3C H OH CH3 3-metylofenol (m – krezol) 2-metylofenol (o – krezol) Tu kliknij, aby przejść do slajdu 1

5 Otrzymywanie fenolu Hydroliza chlorobenzenu 1C 6C 2C 5C 4C 3C H ONa 1C
Cl p/T NaCl H2O 2 NaOH Chlorobenzen Fenolan sodu Tu kliknij, aby przejść do slajdu 6

6 Hydroliza chlorobenzenu - cd
Wypieranie fenolu z soli przez kwas mocniejszy [np. węglowy(IV), chlorowodorowy] 1C 6C 2C 5C 4C 3C H OH 1C 6C 2C 5C 4C 3C H ONa Na+ HCO3- CO2 H2O Fenol Fenolan sodu Tu kliknij, aby przejść do slajdu 7

7 Metoda kumenowa – katalityczne utlenienie 2-fenolopropanu
Kumen: 2 – fenylopropan 1C 6C 2C 5C 4C 3C H H3C – C – CH3 O – OH 1C 6C 2C 5C 4C 3C H H3C – CH – CH3 2[O] 2-fenylopropan Tu kliknij, aby przejść do slajdu 8 Wodoronadtlenek 2-fenylopropanu

8 Metoda kumenowa – katalityczne utlenienie 2-fenolopropanu cd.
Rozkład wodoronadtlenku 2-fenylopropanu w obecności H2SO4 i T 1C 6C 2C 5C 4C 3C H H3C – C – CH3 O – OH 1C 6C 2C 5C 4C 3C H OH H3C – C – CH3 || O H2SO4/T Aceton Fenol Wodoronadtlenek 2-fenylopropanu Tu kliknij, aby przejść do slajdu 1

9 Dysocjacja elektrolityczna fenolu
C6H5 – OH ↔ C6H5 – O- + H+ Pierścień aromatyczny wpływa na wzrost polarności wiązania tlen – wodór w grupie hydroksylowej, niewiążące pary elektronowe na at. O sprzęgają się z parami elektronowymi π pierścienia aromatycznego, co zwiększa polaryzację wiązania w grupie –OH i rozpad heterolityczny Tu kliknij, aby przejść do slajdu 1 1C 6C 2C 5C 4C 3C H O- H+ 1C 6C 2C 5C 4C 3C H O - H2O Fenol Anion fenolowy Kation wodorowy

10 Nitrowanie fenolu Grupa hydroksylowa należy do I grupy podstawników, wpływając na pierścień aromatyczny zwiększa ruchliwość at. wodoru na lokantach 2, 4 i 6, co z kolei ułatwia reakcje podstawiania elektrofilowego w pozycji orto i para Fenol ulega nitrowaniu z rozcieńczonym HNO3 – powstaje mieszanina 2 i 4 – nitrofenolu NO2 1 2 3 4 5 6 OH 1C 6C 2C 5C 4C 3C H OH 4-nitorofenol HNO3 H2O 1 2 3 4 5 6 OH NO2 2-nitorofenol Tu kliknij, aby przejść do slajdu 11

11 Nitrowanie fenolu cd. Nitrowanie fenolu stężonym HNO3  2,4,6-trinitrofenol (kwas pikrynowy – TNF). Podstawniki II rodzaju (grupa nitrowa) dodatkowo zwiększają polaryzację wiązania – O – H a tym samym rozpad heterolityczny tej grupy, co zwiększa moc tego kwasu 1C 6C 2C 5C 4C 3C H OH NO2 1 2 3 4 5 6 OH O2N 3 HNO3 3H2O fenol 2,4,6-trinitorofenol Tu kliknij, aby przejść do slajdu 1

12 Alkilowanie fenolu Reakcja substytucji elektrofilowej z udziałem katalizatora Friedela – Craftsa (AlX3): H – C6H4 – OH + R – X  R – C6H4 – OH + HX W/w metodą można alkilować benzen, nitrobenzen inne pochodne, grupa – OH należy do podstawników I rodzaju i kieruje kolejne podstawniki w pozycję orto i para CH3 1 2 3 4 5 6 OH 1C 6C 2C 5C 4C 3C H OH 4-metylofenol (p – krezol) AlCl3 HCl CH3 - Cl 1 2 3 4 5 6 OH CH3 2-metylofenol (o – krezol) Tu kliknij, aby przejść do slajdu 1

13 Halogenowanie fenolu Fenol ulega łatwo bromowaniu (odbarwia wodę bromową) - reakcja substytucji bez udziału katalizatora (benzen w obecności kat. FeBr3) Wykorzystane jest to w bromomiareczkowaniu – analizy ilościowej fenolu w wodach i ściekach 1C 6C 2C 5C 4C 3C H OH 1C 6C 2C 5C 4C 3C Br OH H 3Br2(aq) 3 HBr 2,4,6 - tribromofenol Fenol Tu kliknij, aby przejść do slajdu 1

14 Fenolany, estry fenolu, wykrywanie fenolu
Fenole reagują z zasadami, powstają sole fenolany, które ulegają hydrolizie anionowej, odczyn wodnego roztworu fenolanów jest zasadowy C6H5-OH + NaOH ↔ C6H5-ONa + H2O C6H5-O- + Na+ + H2O ↔ C6H5-OH + Na+ + OH - C6H5-O- + H2O ↔ C6H5-OH + OH - Fenole w reakcji z kwasami karboksylowymi tworzą estry O H // CH3 – COOH + HO – C6H5 ↔ CH3 – C - O – C6H5 + H2O kwas etanowy + fenol ↔ etanian fenylu woda Fenol w reakcji z solami żelaza(III) daje związek kompleksowy barwy niebieskofioletowej lub czerwonej