Реакции замещения атома водорода в ОН-группе (СН-кислотность)

1) При действии на фенолы щелочей образуются феноляты, аналогичные алкоголятам спиртов.

2) Взаимодействие с галогенопроизводными. Образуются простые эфиры. Сначала получают более реакционноспособные феноляты, а затем проводят их алкилирование.

C₆H₅ONa+C₂H₅Br ––>C₆H₅OC₂H₅+NaBr

                                      Этилфеноловый эфир

3)О-Ацилирование фенолов. Сложные эфиры фенолов можно получить только взаимодействием фенолятов с галогенангидридами, ангидридами карбоновых кислот:

Реакция протекает в пиридине. В результате получается фениловый эфир уксусной кислоты

1. Реакции с отрывом ОН-группы

При взаимодействии с аммиаком (при повышенной температуре и давлении) происходит замена ОН-группы на NH₂, образуется анилин.

3. Реакции замещения атомов водорода в бензольном кольце (реакции электрофильного замещения). ОН-группа является активирующим ориентантом I рода. поэтому при галогенировании, нитровании, сульфировании и алкилировании фенола атакуются центры с повышенной электронной плотностью, т.е. замещение проходят преимущественно в орто- и пара- положениях.                

Реакция галогенирования Реакции фенолов с галогенами протекают быстро, без катализаторов.

                                                 о-хлор- и      п-хлорфенол

Реакция нитрования. Фенол при действии конц. HNO₃ превращается в 2,4,6-тринитрофенол (пикриновая кислота). Нитрование сопровождается окислением, поэтому выход продукта невысок.

Мононитрофенолы образуются при нитровании фенола разбавленной азотной кислотой (при комнатной температуре).

                о-нитро- и п-нитрофенол

 Реакция сульфирования. Фенол легко сульфируется концентрированной H₂SO ₄, при этом при температуре 15-20^оС преимущественно получается о-изомер, а при 100^оС – п-изомер.

                                             о-фенол- и п-фенолсульфокислоты

Фенолы также легко подвергаются алкилированию и ацилированию в ядро.

Особой реакцией фенолов считается реакция Кольбе. Это промышленный способ получения аспирина. Феноляты натрия и калия взаимодействуют с СО₂. При температуре 125^оС получается о-гидроксибензойная кислота, которая ацилируется по ОН-группе, с образованием аспирина.

качественные реакции фенолов:

1) Реакция фенолов с бромом: она протекает очень быстро и остановить ее на стадии монобромирования весьма затруднительно. В результате образуется 2.4.6-трибромфенол – осадок белого цвета.

Реакция применяется для обнаружения фенола в воде: помутнение заметно даже при крайне незначительном содержании фенола в воде (1:100000).

2) Реакция с солями Fe (III). Реакция основана на образовании комплексов фенолятов железа, имеющих фиолетовую окраску.

Резорцин – при взаимодействии с FeCl₃ дают фиолетовое окрашивание, образуя трирезорцинолят железа,

Пирокатехин – грязно-зеленое,

Гидрохинон – грязно- зелёное, при избытке реактива жёлтое окрашивание.

3. Восстановление фенолов.   Восстанавливающие реагенты, такие как атомарный водород и LiAlH₄ превращают фенол в бензол (восстанавливая ОН-группу).

Гидрирование водородом в присутствии никелевого катализатора оказывает действие на ароматическое кольцо, восстанавливая именно его.

 

                   циклогексанол.                                                                                             Реакция используется для получения искусственного волокна (перлон, нейлон, капрон).

Окисление фенолов

Фенолы чувствительны к действию окислителей. Под действием хромовой кислоты и других окислителей фенол и гидрохинон окисляются до п-бензохинона, а пирокатехин – до о-бензохинона. Хинон (дикетоны, содержащие сопряженную систему связей) Метапроизводные фенола окисляются достаточно сложно.

Применение фенолов

На основе фенола получают многочисленные лекарственные препараты, например, аспирин, салол, фенолфталеин. Все фенолы обладают сильным бактерицидным действием даже в очень слабых растворах. Фенол (карболовая кислота) был первым антисептическим средством, применяемым в хирургии. Его антисептическое действие основано на способности свертывать белки

 Фенолы и крезолы применяют в качестве дезинфицирующих средств. В чистом виде и концентрированных растворах вызывают труднозаживающие ожоги кожи. 0,5-3% для дезинфекции инструмента, белья, предметов ухода за больными 0,5-1,5-в состав мазей при кожных заболеваниях.

Раствор фенолформальдегидных смол используется в качестве клея (БФ-2)-рекомендован для медицинского применения, он быстро высыхает на коже, образуя эластичную пленку.

Двухатомные фенолы – пирокатехин, резорцин, а также гидрохинон (пара- дигидроксибензол) применяют как антисептики (антибактериальные обеззараживающие вещества), входят в состав дубителей для кожи и как реагенты в аналитической химии. Полифенолы — многоатомные фенолы и их производные широко распространены в растительном мире. как в свободном состоянии (пирокатехин), так и в виде эфирных масел, глюкозидов и дубильных веществ (флороглюцин, пирогаллол и др.).
Пирокатехин (1,2-диоксибензол) встречается в растениях в свободном состоянии и в виде метилового эфира, называемого гваяколом; флороглюцин (1,3,5-триоксибензол) и пирогаллол (1,2,3-триокснбензол), входящие в состав многих гликозидов и дубильных веществ.

Полифенолы содержатся во многих пищевых продуктах; при окислении их образуются вещества (например, хиноны), которые обусловливают их вкусовые и ароматические свойства. Производными полифенолов являются некоторые гормоны и медиаторы (адреналин и норадреналин).
Полифенолы в синергизме с аскорбиновой кислотой укрепляют стенки кровеносных капилляров, эффективны при лечении цинги, стимулируют процессы кроветворения и регенерации эпителиальной, костной и мышечной тканей. Нормализуют углеводно-фосфорный обмен в травмированных мышцах, функцию щитовидной железы, а также окислительные процессы в организме. Полифенолы обладают антимикробными свойствами.

 

Простые эфиры

План:

1. Определение, классификация.

2.Номенклатура и изомерия.

3. Способы получения.

4. Физические и химические свойства.

Простыми эфирами представляют собой продукты замещения атомов водорода гидроксильной группы спиртов или фенолов на какой либо радикал:   R-O-H → R-O-R.

Можно также рассматривать простые эфиры как ангидриды спиртов, поскольку их можно получить, отняв одну молекулу воды от двух молекул спирта: 2 R-O-H→ R-O-R + H₂O.

Радикалы в молекуле простого эфира могут быть одинаковыми, например в эфире CH₃-O-CH₃, или же разными, как в   CH3 – O–C₂H₅. Эфир, имеющий различные радикалы, называют смешанным.