Получение, строение и свойства фенолов. Процесс окисления. Электрофильное замещение в ароматическом кольце фенолов. Примеры ароматических спиртов и фенолов. Действие щелочей на галогенарены. Кумольный способ. Нуклеофильность фенолов и фенолят-ионов.
Аннотация к работе
Контрольная работаСоединения, в которых гидроксильная группа непосредственно связана с ароматическим кольцом, называются фенолами. В отличие от них, ароматические соединения, в которых гидроксильная группа находится в алкильном радикале, относятся к классу ароматических спиртов. Названия фенолов, если в молекуле отсутствуют более старшие группы, образуют от слова "фенол" с названиями заместителей и указанием их расположения.В общем случае реакция галогенаренов, не содержащих электроноакцепторных заместителей, со щелочью протекает в жестких условиях по ариновому механизму (ЕА). Электроноакцепторные заместители в орто-и пара-положениях относительно галогена не только увеличивают легкость протекания реакции, но и изменяют механизм реакции на SN2Ar (AE). Так, 2,4-динитрохлорбензол реагирует со щелочью уже при нагревании в водном растворе при атмосферном давлении, давая 2,4-динитрофенол. Нагревание аренсульфонатов натрия или калия с гидроксидами щелочных металлов (щелочное плавление) приводит к образованию фенолятов натрия или калия. Реакция протекает по механизму SN2Ar (AE) Нуклеофилом в этом превращении является гидроксид-ион, а в качестве уходящей группы выступает сульфит-ион.О полярности фенолов позволяют судить величины дипольных моментов. фенол строение свойствоЭто объясняется большей стабилизацией фенолят-иона по сравнению с алкоголят-ионами за счет делокализации отрицательного заряда атома кислорода по орто-и пара-положениям бензольного кольца ( М эффект), что легко представить с помощью граничных структур, резонансный гибрид которых описывает анион фенола. Следствие повышенной кислотности фенола - реакция со щелочами, в которую практически не вступают алифатические спирты. Однако фенол более слабая кислота, чем карбоновые кислоты и даже угольная кислота, поэтому он, в отличие от них, не реагирует с раствором гидрокарбоната натрия. Заместители в бензольном кольце фенолов влияют на кислотность следующим образом: электроноакцепторные заместители повышают, а электронодонорные понижают кислотность. Фенолы можно рассматривать в качестве оснований по причине наличия на атоме кислорода двух несвязывающих электронных пар.Фенол и многие замещенные фенолы при хранении постепенно окисляются кислородом воздуха, образуя сложную смесь соединений. Изза донорного влияния гидроксигруппы ( М эффект) реакции электрофильного замещения в фенолах протекают значительно легче, чем в бензоле и его гомологах. Фенолы и фенолят-ионы вступают во взаимодействие даже с очень слабыми электрофилами, с которыми большинство других ароматических соединений не реагирует - катионами арендиазония ARN2 , нитрозония NO , иминия R2C=N H2 и диоксидом углерода (одним из самых слабых электрофилов). Получающийся вначале монобромфенол является более сильной кислотой (-I эффект атома брома) по сравнению с фенолом и, следовательно бромируется быстрее, чем фенол. Например, п-бромфенол синтезируют при действии на фенол бромом в среде бромоводородной кислоты, сероугрерода или действием на фенол диоксандибромидом в хлороформе.
План
Содержание
1. Получение фенолов 4
2. Строение фенолов 7
3. Свойства фенолов 8
4. Окисление 15
5. Электрофильное замещение в ароматическом кольце фенолов 16