close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

890 8

код для вставкиСкачать
 ФЕНОЛЫ
Фенолами
называютс
я органические соединения, содержащие в молекуле одну или несколько гид
роксильных групп ОН
, связанных с бензольным кол
ь-
цом.
Клас
с
ификация:
По количеству групп ОН р
азличают: фенолы и полифенолы
.
Номенклатура фенолов
:
Триви
альные названия основных производных фенола
:
Систематическая номенклатура
фенолов
(И
Ю
ПАК):
Если в молекуле фенола 2 заместителя, чаще всего
,
положение указыв
а-
ется через орто
-
(о
-
)
, мета
-
(м
-
)
, пара
-
(п
-
)
.
Если в молекуле 3 и более заместителя, их положения указываются ци
ф-
рами
(см. номенклатуру бензола).
Изомерия
Для фенолов
характерна структурная изомерия, связанн
ая с положением заместителей в кольце.
Физические свойства
№
Название
спирта
Агрегатное
состояние
t
-
пл
.
,
0
С
t
-
кип
.
,
0
С
рКа
25
0С
Относительная
плотность, d
4
20
1
фенол
кристаллы
41
182
1
0,0
1,07
2
о
-
крезол
кристаллы
31
191
10,2
1,05
3
м
-
крезол
кристаллы
11
203
10,1
1,03
4
п
-
крезол
кристаллы
32
205
1
0,1
1,02
5
пирокатехин
кристаллы
105
240
9,4
1,15
6
резорцин
кристаллы
1
10
2
81
9,2
1
,29
Способы получения
одноатомных спиртов
1.
Пром
ышленные способы.
1.1. Кумольн
ый способ
.
Данный способ позволяет из кумола (изопропилбензола)
, через стадию
образования гидроперекиси
,
получить ф
е
нол.
2.
Лабораторные способы.
2.1. Получение фенола из бензолсульфокислот.
2.2. Получение фенола из солей диазония.
Реакция гидролиза протекает
в ледяном растворе солей диазония
с выд
е-
лением азота.
Строение молекулы фенола
.
Особенностью строения молекулы фенола
является наличие р
–
π
-
соп
ряжения. С одной стороны атом кислорода группы OH, являясь более эле
к-
троотрицательным, смещает электронную плотность от кольца в свою сторону. С другой стороны, одна из неп
оделенных электронных пар кислород
а группы ОН
вступает в сопряжение с шестью π
-
элект
ронами бензольного кольца, обр
а-
зуя делокализованное р
-
π
-
электронное облако
. Из
-
за смещения электронной пло
тности в сторону кольца, связь О
-
Н поляризована
,
и электронная пло
т
ность смещена к углер
о
ду. Характе
ристика с
вязей в молекуле фенола
ТИП
СВ
Я
ЗИ
ДЛ
И
НА
СВЯЗИ,
НМ
ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ,
кДж/моль
С -
С
0,1
39
151
С -
О
H
0,1
36
431
С
О -
Н
0,09
6
356
Исходя из вышеперечисленных особенностей строения молекулы фен
о
ла,
можно сделать следующие выводы.
1.
Так как связь О
-
Н
поляриз
ована, водород способен отщепляться в виде протона, что указывает на протекание реакций электрофильного замещ
е-
ния (S
E
) (реакции
на кислотные свойства).
2.
Так как связь С
-
О
между бензольным кольцом и группой ОН до
-
статочно прочна, реакции нуклеофильного замещ
ения(S
N
)
протекают тяж
е
ло.
3. Химические свойства
.
Для фенолов
характерны следующие типы реакций:
3.1
Электрофильное замещение (S
E
).
3.2.
Нуклеофильное замещение (S
N
).
3.3. Реакции электрофильного замещения (S
E
) по бен
з
ольному кольцу.
3.4
.
Оки
сление.
3.5 Качественная реакция на фенолы.
3.1.Реакции электрофильного замещения (
S
E
).
По кислотным свойствам
,
фенолы
-
более сильные соединения, чем спирты.
В фенолах акцепторное дейс
твие кольца преобладает, связь O
–
H
в большей степени поляризуется
,
и водород в виде протона отщепляется легче, чем в спиртах, где углеводородный радикал играет роль донора. В спиртах электронная плотность смещается от углеводородного радикала в сторону к
и-
слорода, связь О
–
Н
ме
нее поляризуется -
протон труднее
отщепляется.
Общие закономерности
изм
енения кислотных свойств фенолов
в завис
и-
мо
сти от типа и положения заместителя
.
1.
Наличие в молекуле фенола акцептора (заместителя II рода) допо
л-
нительно усиливает кислотн
ые свойства, так как акцептор смещает электро
н-
ную плотность от кольца на себя; тем самым
электронная плотность в кольце уменьшается, и связь О
–
Н сильней поляризуется -
протон отщепляется ле
г
че
. Наличие в молекуле донора (заместителя I рода) дополни
тельно снижает к
и-
слотные свойст
ва, так как донор смещает электронную плотность в сторону кольца, тем самым, электронная плотность в кольц
е увеличивается, и связь О
-
Н
в меньшей степени по
ляризуется -
протон отщепляется тру
д
нее
. 2.
Чем активнее акцептор, тем кислотные свойства выше,
и наоборот:
чем активнее донор
,
–
тем кислотные свойства ниже. 3.
Наличие акцептора в орто
-
или пара
-
положении дополнительно увеличивает кислотные свойства, п
о отношению к мета
-
положению. Наличие донора в орто
-
и пара
-
положениях дополнительно снижает кислотные свойства по отношению к мета
-
положению.
Необходимо отметить, что выше представлены общие
закономерности изменения кислотных свойств фен
олов в зависимости
от радикала;
более то
ч-
ная оценка кислотных свойств определяется по
значению p
K
a (см. спирты, х
и-
мич
е
ские свойства). 3.1.1.
Реакция фенолов
с водными растворами щелочей.
В результате реакции
,
образуется соль фенола –
фенолят.
3.1.2.
Реакция алкилирования.
Алкилирование фенолов осуществляется в щелочной среде через обр
а-
зование фенолятов. Конечными продуктами реакции являются простые эфиры.
Пример
1
:
Пример 2:
3.1.3.
Реакция ацилирования.
Ацилирование фенолов осуществляется в щелочной среде через образ
о-
вание фенолятов. Конечными продуктами реакции являются сложные эфиры.
Прим
е
р
1
:
Пример 2:
3.2.
Реакции нукле
о
фильного замещения (
S
N
)
.
3.2.1.
Реакция с пятихлористым фосфором.
Наличие в молекуле сильных электроноакцепторных групп приводит к замещению гру
ппы ОН на галоген. 3.3.
Реакции электрофильного замещения по бензольному кольцу.
Так как группа ОН –
ориентант первого рода, она ориентирует посл
е-
дующее замещение в орто
-
и пара
-
положения. (см. лекцию арены, хим
и
ческие свойс
тва). Ниже приводится пример данной реакции. Все остальные реакции рассмотрены в теме арены.
Пример:
3.4.
Реакции окисления.
При действии сильных окислителей (хромовая смесь и др
.
) фенол окисл
я-
ется достаточно легко. 3.5.
Качественная реакция на фенолы.
Взаимодействие фенолов с треххлорным железом (FeCl
3
) приводит к о
б-
разованию комплексного соединения с чернильной окраской.
Автор
mitiukow2010
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
1 305
Размер файла
436 Кб
Теги
890___8_
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа