Fenoly - Phenols - Wikipedia
v organická chemie, fenoly, někdy nazývané fenoly, jsou třídou chemické sloučeniny skládající se z jednoho nebo více hydroxyl skupiny (—ÓH ) vázané přímo do aromatický uhlovodík skupina. Nejjednodušší je fenol, C
6H
5ACH. Fenolové sloučeniny jsou klasifikovány jako jednoduché fenoly nebo polyfenoly na základě počtu fenolických jednotek v molekule.
Fenoly jsou syntetizovány průmyslově a vyráběny rostlinami a mikroorganismy.[1]
Vlastnosti
Kyselost
Fenoly jsou více kyselé než typické alkoholy. Kyselost hydroxylové skupiny ve fenolech je obvykle mezi kyselinou alifatický alkoholy a karboxylové kyseliny (jejich pKA je obvykle mezi 10 a 12). Deprotonace fenolu tvoří odpovídající negativ fenolátový ion nebo fenoxidový iona odpovídající soli jsou nazývány fenoláty nebo fenoxidy (aryloxidy podle Zlatá kniha IUPAC ).
Kondenzace s aldehydy a ketony
Fenoly jsou náchylné k Elektrofilní aromatické substituce. Kondenzace s formaldehyd skvěle dává pryskyřičné materiály Bakelit.
Další elektrofilní aromatickou substitucí v průmyslovém měřítku je výroba bisfenol A, který vyrábí kondenzace s aceton.[2]
C-alkylace s alkeny
Fenol je snadno alkylován v orto polohách za použití alkenů v přítomnosti Lewisovy kyseliny, jako je fenoxid hlinitý:
- CH2= CR2 + C.6H5OH → R2CHCH2-2-C6H4ACH
Více než 100 000 tun terc-butyl tímto způsobem se ročně (rok 2000) vyrábějí fenoly za použití isobutylenu (CH2= CMe2) jako alkylační činidlo. Obzvláště důležité je 2,6-ditert-butylfenol, univerzální antioxidant.[2]
Další reakce
Fenoly podstoupit esterifikace. Fenolové estery jsou aktivní estery, náchylný k hydrolýze. Fenoly jsou reaktivní druh k oxidace. Oxidační štěpení, například štěpení 1,2-dihydroxybenzenu na monomethylester 2,4-hexadien-diové kyseliny kyslíkem, chlorid měďnatý v pyridinu[3] Oxidační de-aromatizace na chinony také známý jako Teuberova reakce.[4] a oxon.[5] Při níže zobrazené reakci reaguje 3,4,5-trimethylfenol singletový kyslík generováno z oxon /uhličitan sodný v acetonitril / voda na para-peroxychinol. Tento hydroperoxid se redukuje na chinol s thiosíran sodný.
Fenoly se oxidují na hydrochinony v Elbové oxidují persírany.
Reakce naftolů a hydrazinů a hydrogensiřičitanu sodného v Syntéza karbazolu Bucherer
Syntéza
Mnoho fenolů komerčního zájmu se připravuje zpracováním fenol nebo kresoly. Obvykle se vyrábějí alkylací benzen /toluen s propylen tvořit kumen pak Ó
2 je přidán s H
2TAK
4 za vzniku fenolu (Hock proces ). Kromě výše uvedených reakcí produkuje fenoly mnoho dalších specializovanějších reakcí:
- přeskupení esterů Hranolky přesmyk
- přeskupení N-fenylhydroxylaminy v Bambergerův přesmyk
- dealkylace fenolické ethery
- snížení o chinony
- nahrazení aromatického aminu hydroxylovou skupinou vodou a hydrogensulfidem sodným v Buchererova reakce
- tepelný rozklad arylu diazonium soli, soli se převádějí na fenol[6]
- oxidací aryl silanů - aromatická variace Fleming-Tamao oxidace [7]
Klasifikace
Existují různé klasifikace schémata.[8]:2 Běžně používané schéma je založeno na počtu uhlíků a bylo navrženo Jeffrey Harborne a Simmonds v roce 1964 a publikováno v roce 1980:[8]:2[9]
| Fenol | mateřská sloučenina, použitá jako a dezinfekční prostředek a pro chemická syntéza |
| Bisfenol A | a další bisfenoly vyrobené z ketonů a fenolu / kresolu |
| BHT | (butylovaný hydroxytoluen) - rozpustný v tucích antioxidant a potravinářská přídatná látka |
| 4-Nonylfenol | produkt rozpadu čistící prostředky a nonoxynol-9 |
| Orthofenylfenol | A fungicid používá se pro voskování citrusové plody |
| Kyselina pikrová | (trinitrofenol) - an výbušný materiál |
| Fenolftalein | indikátor pH |
| Xylenol | používá se v antiseptických a dezinfekčních prostředcích |
Drogy a bioaktivní přírodní produkty
| tyrosin | jedna z 20 standardních aminokyselin |
| L-DOPA | dopamin proléčivo používané k léčbě Parkinsonova choroba |
| propofol | krátkodobě působící intravenózně anestetikum činidlo |
| vitamin K. hydrochinon | prostředek ke srážení krve, který se převádí |
| levotyroxin (L-tyroxin) | Nejprodávanější lék na léčbu nedostatku hormonu štítné žlázy. |
| amoxicilin | Nejprodávanější antibiotikum |
| estradiol | hlavní ženský pohlavní hormon |
Reference
- ^ Hättenschwiler, Stephan; Vitousek, Peter M. (2000). „Role polyfenolů v koloběhu živin v suchozemském ekosystému“. Trendy v ekologii a evoluci. 15 (6): 238–243. doi:10.1016 / S0169-5347 (00) 01861-9. PMID 10802549.
- ^ A b Fiege H; Voges H-W; Hamamoto T; Umemura S; Iwata T; Miki H; Fujita Y; Buysch H-J; Garbe D (2000). "Fenolové deriváty". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002 / 14356007.a19_313.
- ^ Monomethylester kyseliny 2,4-hexadienendiové, (Z, Z) - Organické syntézy, Sb. Sv. 8, str. 490 (1993); Sv. 66, str. 180 (1988) Článek
- ^ „2,5-Cyklohexadien-l, 4-dion, 2,3,5-trimethyl“. Organické syntézy. 52: 83. 1972.
- ^ Carreño, M. Carmen; González-López, Marcos; Urbano, Antonio (2006). „Oxidační de-aromatizace para-alkylfenolů na para-peroxychinoly a para-chinoly zprostředkované oxonem jako zdrojem singletového kyslíku“. Angewandte Chemie International Edition. 45 (17): 2737–2741. doi:10.1002 / anie.200504605. PMID 16548026.
- ^ H. E. Ungnade, E. F. Orwoll (1943). "3-Brom-4-hydroxytoluen". Organické syntézy. 23: 11. doi:10.15227 / orgsyn.023.0011.
- ^ Bracegirdle, Sonia; Anderson, Edward A. (2010). „Oxidace arylsilanu - nové cesty k hydroxylovaným aromatickým látkám“. Chem. Comm. 46 (20): 3454–6. doi:10.1039 / b924135c. PMID 20582346.
- ^ A b Wilfred Vermerris a Ralph Nicholson. Fenolická sloučenina biochemie Springer, 2008
- ^ Harborne, J. B. (1980). "Rostlinné fenoly". In Bell, E. A .; Charlwood, B.V. (eds.). Encyclopedia of Plant Physiology, svazek 8 Sekundární rostlinné produkty. Berlin Heidelberg New York: Springer-Verlag. 329–395.
