Фенолы

Фено́лы — органические соединения ароматического ряда, в молекулах которых гидроксильные группы связаны с атомами углерода ароматического кольца
гидроксибензол, устар. карболовая кислот (5 % Раствор в воде — антисептик)
Одноатомные фенолы (аренолы)
Двухатомные фенолы (арендиолы)
Трёхатомные фенолы (арентриолы)

Физические свойства
Фенол — токсичное вещество, вызывает ожоги кожи; вызывает нарушение функций нервной системы. Пыль, пары и раствор фенола раздражают слизистые оболочки глаз, дыхательных путей, кожу (ПДК 5мг/м³, в водоёмах 0,001 мг/л).

Получение фенолов
Мировое производство фенола - более 8,3 млн тонн/год (2006г.)
Кумольный метод (более 95 % всего производимого в мире фенола)
«Dow»-процесс
Около 2% фенола и крезолы получают из каменноугольной смолы
Сплавление сульфонатов со щелочью

Получение фенолов
Гидролиз солей диазония
Из растительного сырья

Реакции фенолов
1. Реакции по гидроксильной группе
Ка карбоновых кислот ~ 10-5
В отличие от карбоновых кислот не растворимы в водном растворе Na2CO3
R-OH < Ar-OH < R-COOH
Кислотные свойства

Образование простых эфиров. Синтез Вильямсона
Образование сложных эфиров

Реакции фенолов
2. Реакции с участием бензольного кольца
Увеличение реакционной способности замещенных аренов в реакциях SE
Реакции электрофильного замещения:
сульфирование
нитрование
Галогенирование
(см. тему «Реакции ароматических систем)

Реакции фенолов.
Алкилирование и ацилирование
О-алкилирование (кинетический контроль)
С-алкилирование (термодинамический контроль)
Нуклеофильный
центр

Алкилирование и ацилирование
Алкилирование и ацилирование по Фриделю-Крафтсу (в присутсвии AlCl3) затруднено
«Защита» ОН-группы
Снятие «защиты»

Алкилирование и ацилирование
Перегруппировка Кляйзена
Перегруппировка Фриса
Кинетически
контролируемый
продукт
Термодинамически
Контролируемый
продукт

Карбоксилирование. Реакция Кольбе
Адольф Вильгельм
Герман Кольбе
27.09.1818 – 25.11.1884
Ключевая стадия - нуклеофильное
присоединение фенолят-иона к СО2,
с образованием салицилата
Фенолят натрия образует орто-замещенный продукт,
Фенолят калия – пара-замещенный продукт

Формилирование фенола. Реакция Раймера-Тимана
1. Генерирование карбена:
2. Присоединение дихлоркарбена и гидролиз

Реакция с формальдегидом. Фенолформальдегидные смолы
Основной гидролиз
Кислотный гидролиз