+ All Categories
Home > Documents > Curs Vii Sia

Curs Vii Sia

Date post: 26-Jan-2016
Category:
Upload: hannetjannet
View: 252 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
Description:
Curs Vii Sia
17
1 FENOLI Formula generală: Ar-OH II. FENOLI Clasificarea 1. În funcţie de numărul grupărilor hidroxil fenoli monohidroxilici fenoli polihidroxilic Nomenclatura 1. Denumiri IUPAC: hidroxilarene 2. Denumiri uzuale OH OH OH OCH 3 CH 2 CH CH 2 timol CH 3 OH CH (CH 3 ) 2 crezol ( o,m, p ) CH 3 OH naftol OH naftol OH fenol (benzenol) OH - eugenol OH OH OH OH OH OH OH OH OH OH OH OH OH pirocatehina rezorcina hidrochinona pirogalolfluoroglucina hidroxihidroc Ex.:
Transcript
Page 1: Curs Vii Sia

1

FENOLI

Formula generală: Ar-OHII. FENOLI

Clasificarea1. În funcţie de numărul grupărilor hidroxil

fenoli monohidroxilici fenoli polihidroxilic

Nomenclatura1. Denumiri IUPAC: hidroxilarene

2. Denumiri uzuale

OH

OH

OHOCH3

CH2CH CH2

timol

CH3

OH

CH(CH3)2crezol(o,m, p)

CH3

OH

naftol

OH

naftol

OH

fenol(benzenol)

OH

-eugenol

OH

OH

OH

OH

OHOH

OH

OH

OH

OHOH

OHOH

pirocatehina rezorcina hidrochinona pirogalol fluoroglucina hidroxihidrochinona

Ex.:

Page 2: Curs Vii Sia

2

FENOLI

Au caracter mai polar decât alcoolii corespunzători

Structura

o'po

O

H

HO HH

OH

-- -

OHH

+++

Prezintă caracter aromatic pronunţat comparativ cu arenele. Datorită conjugării p- nucleul aromatic este activat, cu densitate de electroni mărită în mod selectiv în poziţiile orto (o) şi para (p) iar oxigenul este parţial pozitivat

Formează legături de hidrogen. Fenoxidul este mai stabilizat prin conjugare decât fenolul.

-

O- O

-

O-O

Page 3: Curs Vii Sia

3

FENOLI Proprietăţi fizice

cu excepţia m-crezolului, cristalizaţi, cu miros caracteristic, puţin solubili în apă, uşor solubili în alcool şi eter Temperatura de topire a fenolului este 43oC ( a ciclohexanolului este 25,5oC) iar cea de fierbere este 181oC (ciclohexanol, 161oC)

Proprietăţi chimiceI. Reacţii datorate grupării OHII. Reacţii datorate nucleului aromaticIII. Reacţii de oxidareIV. Reacţii de culoare

SN SE ArO H

aciditate

1. Aciditatea fenolilor

Datorită conjugării p- atomul de oxigen se pozitivează, atrage electronii din legătura -OH, astfel încât H se protolizează uşor. Fenolul prezintă caracter acid mai pronunţat decât alcoolii

C6H5-OH + H2O C6H5O- + H3O

+ Aciditatea fenolilor: C6H5-OH HOH CH3OH

p-nitrofenol56 ori

o-nitrofenol44 ori

m-nitrofenol32 ori

OH

NO2

OHNO2

OH

NO2

OHO2N NO2

NO2

OH

2,4,6-trinitro-fenolcaracterputernic acid

OOH

N

O OH

NO2 NO2

OH

o-nitrofenol p-nitrofenol

Page 4: Curs Vii Sia

4

FENOLI

Bazicitatea fenoxizilor: C6H5-O- HO- CH3O

-

2.Reacţii caracteristice grupării OH

a) formarea sărurilor- fenoxizi

C6H5-OH + NaOH C6H5O-Na+ + H2O

b) formarea eterilor SNR X Ar O R+Ar O-Na+

Metoda generală de obţinere a eterilor nesimetrici cu radicalul fenil

c) formarea esterilor

CH3COOH+C6H5 O C CH3

O

H+CH3 C

O

CCH3

O

O

acetat de fenil

NR3 C6H5 OCOCH3ClCCH3

O

+C6H5 OH

Page 5: Curs Vii Sia

5

FENOLI3. Reacţii la nucleul aromatic

a) Halogenarea OH

Br

Br

BrBr2

OH Cl

NO2

NO2O2N

--

HClPOCl3

PCl5

OHNO2

NO2

O2N SNar a hidroxilului cu halogen

b) Nitrarea OH

+ HNO3

OH

NO2

OH

NO2

+

o-nitrofenol

p-nitrofenol

+ HNO3

OH

NO2

NO2

2,4-dinitrofenol

+ HNO3

OH

NO2

NO2O2N

acid picricc) Nitrozarea

OH

+ HNO3

p-nitrozofenol

HO NO O N OH

Chinonoxima

Page 6: Curs Vii Sia

6

FENOLId) Sulfonarea

OH

H2SO4

100oC

OH

SO3H

OH

>100oC

OH

SO3H

+

acid p-benzensulfonic

acid p-benzensulfonic

acid o-benzensulfonic

e) Alchilarea

sau CH3CHCH2CH3

OH

p

+

OH

CH CH3

C2H5CHCH3CH3CH+

OH OH

C2H5

CH3CHo

f) Condensarea

forma chinonica-rosie pH > 9

O C

O-

COO-

H++2

2NaOH

pH < 8,5

forma lactam- incolorã

C

CO

O

HOOH

C

C

O

O

O+

OH

forma acida forma bazica

Page 7: Curs Vii Sia

7

FENOLIh)Obţinerea hidroxiacizilor aromatici- sinteza Kolbe-Schmidt.

utilizat în industria medicamentelor, a colorantilor

OHCOONa

O-Na+

COOHO

HCOO-

0125 /6atm

C

O

O+

OH

O-Na+

-

Na+

Na+

salicilat de sodiu

i)Reacţia cu aldehida formică

OHCH2OH

CH2OH

HOH2CCH2 O/H+

o-chinometan

OCH2

HO-,-H2O

+

OH

CH2OH

OHCH2OH

CH2OH+

+

OHmetilol

+H+

CH2 O CH2OH

alcool o-hidroxi-benzilic

alcool p-hidroxi-benzilic

Page 8: Curs Vii Sia

8

FENOLI4. Oxidarea fenolilor

O OH

H

dimerizare

Ar O

O

H

O

e-H+

--

PbO2

OH

O

O

-2

+2e+

e+

O-

O-

H+

H++2

-2

OH

OH

R = t-butil

O

R

R R

O

R

RRO

R

RR

OH

R

RR

Antioxidanţi fenolici

hidrochinona tri-t-butilfenolul

Page 9: Curs Vii Sia

9

FENOLI5. Reacţii de culoare reacţia cu soluţia apoasă de FeCl3 este caracteristică fenolilor: fenolul - roşu violet, crezolii -

albastru, pirocatehina - verde, pirogalolul - albastru-negru

II. Polifenolii au ca reacţii specifice :

1. formarea de eteri ciclici

O

O

CH2

-2NaINaOHI2CH2

COCl2

OHOH

OO

C O

pirocatehina

2. Tautomeria ceto-fenolică

N

NN

OH

OHHO

NH2OH

forma cetonicaforma fenolica

O

OO

OCH3

OCH3H3CO

CH2N2

OH

OHOH

fluoroglucina

Page 10: Curs Vii Sia

10

FENOLIReprezentanţi

Fenolul (benzenolul) este un produs incolor, solid, cristalizat în ace, cu miros specific. În contact cu aerul devine roşiatic datorită oxidării. Este toxic, în contact cu pielea producând arsuri.Se utilizează pentru obţinerea fenoplastelor, coloranţilor, medicamentelor (aspirina).

Crezolii (o-,m,-p-metilfenolii) se separă tot din gudroane, ca şi fenolul. Au acţiune bactericidă mai puternică decât fenolul. Se folosesc, sub formă de emulsie cu o soluţie de săpun, ca antiseptici. Acţiunea bactericidă creşte la alchifenoli cu creşterea catenei, atingând un maxim la C5, după care scade din nou cu creşterea catenei.

Timolul, 3-metil-6-izopropilfenolul, se găseşte în uleiul de cimbru sau lămâioară. Este dezinfectant slab. Prin hidrogenare trece în mentol.

Carvacrolul, 2-metil-5-izopropilfenolul (izomer cu timolul) se găseşte în uleiul de chimion şi de cimbru de grădină.

Naftolii , se găsesc de asemenea în gudroanele cărbunilor . Sunt foarte puţin solubili în apă dar se dizolvă în alcool şi eter. Naftolii sunt folosiţi ca intermediari în sinteza coloranţilor.

Fenolii polihidroxilici nu se găsesc în natură dar derivaţi ai lor se întâlnesc în regnul vegetal. Fenolii polihidroxilici sunt compuşi solizi, solubili în apă şi alcooli, greu solubili în hidrocarburi. Sunt mai reactivi decât fenolii monohidroxilici.

Page 11: Curs Vii Sia

11

FENOLI Pirocatehina se găseşte în produsele de pirogenare a lemnului sub forma eterului monoetilic, gaiacol, antiseptic slab ( ca sare de potasiu sunt antiseptici respiratorii). 1,2-Dimetoxibenzenul, numit veratrol, este un lichid cu miros plăcut ce se foloseşte la sinteza papaverinei.

Rezorcinolul este un compus cristalin, incolor, foarte solubil în apă. Prin tratare cu amoniac conduce la m-aminofenol, intermediar în obţinerea acidului p-aminosalicilic (PAS) folosit în terapia tuberculozei. Rezorcinolul este un dezinfectant uşor folosit în dermatologie. La tratarea acestuia cu ICl şi HCl , soluţie apoasă, se formează 1,3,5-triodorezorcinol, numit ridoxol, cu acţiune antivirală şi antimicotică.

Hidrochinona este folosită ca antioxidant, revelator fotografic şi în dermatologie şi cosmetică, ca antiseptic şi conservant. Pirogalolul se găseşte în diferite produse vegetale sub formă de eteri. Pirogalolul în soluţie alcalină are afinitate pentru oxigen. Soluţiile alcaline de pirogalol, absorbind cantitativ oxigenul, sunt folosite la dozarea volumetrică a oxigenului. Este folosit şi ca revelator fotografic. Floroglucina se întâlneşte în natură sub formă de glucozid. Are caracter reducător moderat şi proprietăţi antiseptice.

Tetrahidrocanabinolul este principala componentă din marihuana, utilizat din antichitate pentru proprietăţile fiziologice.

O

OH

C5H11tetrahidrocanabinol

H

Page 12: Curs Vii Sia

12

ETERI

Formula generală: (Ar)R-O-R(AR) Clasificare

1. În funcţie de structura radicaluluia. Eteri aciclicib. Eteri ciclici

2. În funcţie de identitatea radicalilor

ex.:

a. Eteri simetrici (radicali identici)b. Eteri nesimetrici (radicali diferiti)

Nomenclatura

2. Nomenclatura eterilor simetrici:

1. Nomenclatura IUPAC: prefixul oxid

C2H5 O C2H5eter etilicdietil-eteroxid de dietil

Page 13: Curs Vii Sia

13

ETERI

3. Nomenclatura eterilor nesimetrici:

ex.: CH3 O C2H5etil-metil-eteroxid de etil si metilmetoxi-etan

CH3 O C6H5fenil-metil-etermetoxi-benzenanisol

4. Nomenclatura eterilor ciclici:

O

O

O

oxiran (etilenoxid, epoxid)

oxetan (oxaciclobutan, trimetilenoxid)

O

O

oxolan (THF)

dioxan

Page 14: Curs Vii Sia

14

ETERI Structura

C

H

HH

O

CH

H

H110o

1.42 Å

Polaritatea legăturii C-O R O R

Moment de dipol =1.1-1.2 D

Proprietăţi chimice Sunt substanţe foarte stabile, ce au caracter bazic.

1. Reacţii ale oxigenului eteric. Săruri de oxoniu. Acidoliza eterilor

R CH2 O CH2R + H+X- R CH2 O CH2R]X-

Hsare de oxoniuBF3

R CH2 O BF3

CH2R

a. Cu acizii minerali formează săruri de oxoniu, stabile la temperaturi scăzute (-60oC, -90oC)

Page 15: Curs Vii Sia

15

ETERIb. Reacţia de acidoliză, în mediu de HI, la 160-180oC (metoda Zeizel de dozare a grupărilor metoxi sau etoxid)

C6H5 O CH3 + HI160oC

C6H5 O CH3]I-

Hiodura de fenil-metil-oxoniu

C6H5 O CH3 + I-

H

SN2 ICH3 + C6H5OH

2. Reacţii ale poziţiei reacţii homolitice, fotochimice, de substituţie radicalică

3. Reacţii ale eterilor ciclici

a. Reacţia de deschidere a ciclului

CH2 CH2

O

+ HOHH+

CH2 CH2

OH OH

HOH/HO-

+ CH3OH

CH2 CH2

OH

OH

CH2 CH2HO OCH3

cis-diol

trans-diol

monometileterul glicolului(solvent)

Page 16: Curs Vii Sia

16

ETERI Aplicaţii:

OH

OH

O

H2N ADNBenzo[a]piren

OH

OH

HN ADN

OH

1. Transformarea hidrocarburilor aromatice polinucleare

ETERI COROANĂCharles Y. Pendersen (S.U.A.) – descoperire

Donald J. Cram (S.U.A.) şi Jean-Marie Lehn (Franţa, Nobel, 1987) - studiere

Formula generală: (CH2CH2O)n

Polimeri ciclici ai etilenoxidului Nomenclatura

O

O

O

O

O

O

[18]-coroanã-6

O

O

O

O

O

O

dibenzo-[18]-coroanã-6

O

O

NH

O

NHO

1,10-diazo-[18]-coroanã-4

Page 17: Curs Vii Sia

17

ETERI

Solvenţi, anestezice: Dietileterul, C2H5OC2H5, Feromoni ( gr. pherein= a purta, hormon= a excita): Dispalurul (7R, 8S)-(+)7,8-

epoxi-2-metiloctadecan - atractantul moliei ţigan, defoliator periculos al pădurilor

REPREZENTANŢI. UTILIZĂRI

dispalur

C

O

C

HH

(CH2)9CH3(CH3)2HC(CH2)4

Metileteri ai fenolului se găsesc în plante. Au miros plăcut de flori şi se utilizează în parfumerie şi ca substanţe de aromă în industria alimentară. Spre exemplu, anetolul (uleiurile eterice de anason), eugenolul (uleiurile eterice din garoafe şi cuişoare), safrolul (uleiul de cuişoare şi de camfor). Nerolina şi nerolina nouă (uleiurile eterice din flori de salcâm şi portocal).

nerolina nouãnerolina

OC2H5OCH3

izosafrolsafrolCH2

O

CH CH2

O

CH2

eugenol

OH

CH2 CH CH2

OCH3

CH2

OCH3

CH CH2estragol

CH2

OCH3

CH CH3anetol

OH

CH2 CH

OCH3

CH3

izoeugenol

CH2

O

CH

O

CH2

CH3


Recommended