Slide bài giảng phenol

1
1
PHENOL
Monophenol Ar-OH
Polyphenol Ar’(OH)
m
2
2
PHENOL
I. DANH PHÁP - ĐỒNG PHÂN
I. DANH PHÁP - ĐỒNG PHÂN
OH
OH
CH
3
OH
CH
3
OH
CH
3
phenol
o-cresol
o-hydroxytoluen
2-metylphenol
m-cresol
m-hydroxytoluen
3-metylphenol
p-cresol
p-hydroxytoluen
4-metylphenol

thymol
3-hydroxy-p-cymen
5-metyl-2-isopropylphenol
carvacrol
2-hydroxy-p-cymen
2-metyl-5-isopropylphenol
CH
3
OH
H
3
C
CH
3
CH
3
H
3
C
CH
3
OH
3
3
OH
OH
OH
OH
OH
OH

PHENOL
I. DANH PHÁP - ĐỒNG PHÂN
OH
OHHO
OH
HO OH
OH
OH
OH
Catechol
1,2-dihydroxybenzen
Resorcinol
1,3-dihydroxybenzen
Hydroquinon
1,4-dihydroxybenzen
Pyrogallol
1,2,3-trihydroxybenzen
Phloroglucinol
1,3,5-trihydroxybenzen
Hydroxyhydroquinon
1,2,4-trihydroxybenzen
4
4
PHENOL
II. ĐIỀU CHẾ
II. ĐIỀU CHẾ
Ar-OH + NaOH Ar-ONa + H
2
O
A. Chiết xuất

Từ dầu phenolic hắc ín than đá hay tinh dầu thực vật
Ar-ONa + CO
2
+ H
2
O Ar-OH + Na
2
CO
3
5
5
PHENOL
II. ĐIỀU CHẾ
II. ĐIỀU CHẾ
Ar-Cl + NaOH Ar-OH + NaCl
Ar-SO
3
H + NaOH 2Ar-OH + Na
2
SO
3
+ H
2
O
Ar-N
+
≡N + H
2
O Ar-OH + N
2

+ H
+
300°C, atm
t°
B. Tổng hợp
1. Thủy phân kiềm các aryl halogenur
2. Kiềm chảy muối aryl sulfonat
3. Thủy phân muối diazoni
Ar-NH
2
300°C
pp kiềm chảy
6
6
PHENOL
II. ĐIỀU CHẾ
II. ĐIỀU CHẾ
CH(CH
3
)
2
O
2
CH
3
C
CH
3
O OH
H

2
SO
4
OH
+ CH
3
C CH
3
O
Cumen cumen hydroperoxyd aceton
B. Tổng hợp
4. Từ Isopropyl benzen
5. Từ ether oxyd của phenol
Ar-O-R + H-I Ar-OH + R-I
7
7
PHENOL
III. LÝ TÍNH
III. LÝ TÍNH
Đa số phenol là chất rắn kết tinh, trừ m-cresol, carvacrol (thể lỏng)
Ít tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ.
Ở dạng không điện ly tạo liên kết H mạnh hơn alcol (do O-H phân
cực mạnh hơn) nên có điểm sôi cao hơn alcol tương ứng
IR : giống phổ alcol với OH = 3640-3350 cm
-1
NMR
1
H
OH phenol có δ = 4 - 10 ppm
CH nhân thơm có δ = 6,5 - 8,5 ppm

8
8
PHENOL
IV. HÓA TÍNH
IV. HÓA TÍNH
1. Tính acid-base
1. Tính acid-base
OH
:
Tính acid : R-OH < H
2
O < C
6
H
5
-OH < H
2
CO
3
OH
Na
ONa
+ [H]
+ H
2
O
ONa
NaOH
OH
HCl

C
6
H
5
-OH : tinh chế phenol
9
9
PHENOL
IV. HÓA TÍNH
IV. HÓA TÍNH
1. Tính acid-base
1. Tính acid-base
Tính base của phenolat
ONa
+ CO
2
+ H
2
O
OH
+ NaHCO
3
10
10
PHENOL
2. Phản ứng tạo ester
2. Phản ứng tạo ester
Ar-OH + RCOCl Ar-OCOR + HCl
(RCO)
2

O
COOH
OH
+ (CH
3
CO)
2
O
COOH
OCOCH
3
+ CH
3
COOH
acid salicylic
acetylsalicylic
(aspirin)
IV. HÓA TÍNH
IV. HÓA TÍNH
11
11
PHENOL
2. Phản ứng tạo ester
2. Phản ứng tạo ester
OCOR
OH
C
O
R
OH

C
O
R
AlCl
3
Chuyển vị Fries
160°C
60°C
IV. HÓA TÍNH
IV. HÓA TÍNH
12
12
PHENOL
3. Phản ứng tạo ether (Williamson)
3. Phản ứng tạo ether (Williamson)
Ar-ONa + R-X Ar-O-R + NaX
4. Phản ứng thay thế nhóm OH
4. Phản ứng thay thế nhóm OH
OH
:
Không tác dụng với acid vô cơ
Ar-OH + PCl
5
Ar-Cl + POCl
3
+ HCl
Ar-OH + NH
3
Ar-NH
2

+ H
2
O
IV. HÓA TÍNH
IV. HÓA TÍNH
AlCl
3
, ∆
13
13
PHENOL
5. Phản ứng khử
5. Phản ứng khử
OH
+ ZnO
OH
OH
Bột Zn
Ni, t°, atm
6. Phản ứng oxy hóa
6. Phản ứng oxy hóa
OH
O CrO
3
H
CrO
3
H
2
CrO

4
O
O
p-benzoquinon
IV. HÓA TÍNH
IV. HÓA TÍNH
cyclohexanol
14
14
PHENOL
7. Phản ứng thế ái điện tử
7. Phản ứng thế ái điện tử
a. Với các tác nhân thông thường
Halogen hóa
Định tính phenol
IV. HÓA TÍNH
IV. HÓA TÍNH
OH
Br
+ Br
2
OH
CS
2
hay CCl
4
+
OH
Br
OH

+ Br
2
H
2
O
OH
Br
BrBr
O
Br
BrBr
Br
H
2
O
Br
2
15
15
PHENOL
7. Phản ứng thế ái điện tử
7. Phản ứng thế ái điện tử
a. Với các tác nhân thông thường
Nitro hóa
Acid picric
loãng 20%
80°C
IV. HÓA TÍNH
IV. HÓA TÍNH
OH

OH
NO
2
OH
NO
2
NO
2
O
2
N
+ HO NO
2
OH
OH
NO
2
+
+ HO NO
2
H
2
SO
4
H
+
16
16
PHENOL
7. Phản ứng thế ái điện tử

7. Phản ứng thế ái điện tử
a. Với các tác nhân thông thường
Sulfon hóa
OH OH
SO
3
H
+
OH
SO
3
H
+
H
2
SO
4
đđ
o-hydroxybenzen
sulfonic
p-hydroxybenzen
sulfonic
IV. HÓA TÍNH
IV. HÓA TÍNH
17
17
PHENOL
7. Phản ứng thế ái điện tử
7. Phản ứng thế ái điện tử
a. Với các tác nhân thông thường

Alkyl hóa
IV. HÓA TÍNH
IV. HÓA TÍNH
OH
+ CH
3
CH CH
2
OH
CH
H
3
C
CH
3
OH
C
2
H
5
+ C
2
H
5
Cl
OH
AlCl
3
18
18

PHENOL
7. Phản ứng thế ái điện tử
7. Phản ứng thế ái điện tử
b. Phản ứng ghép đôi với muối diazoni
HO

+
N N
+
HO N N
Phenylazophenol
IV. HÓA TÍNH
IV. HÓA TÍNH
H
2
N
19
19
PHENOL
7. Phản ứng thế ái điện tử
7. Phản ứng thế ái điện tử
c. Phản ứng Liebermann
IV. HÓA TÍNH
IV. HÓA TÍNH
OH
N O
+ NaNO
2
/ HCl
OH

HO NO
δ
+
δ
−
OH
HO N O
Nitrosophenol (xanh)
Indophenol (đỏ)
t°
20
20
PHENOL
7. Phản ứng thế ái điện tử
7. Phản ứng thế ái điện tử
d. Với Formaldehyd
OH
O
-
CH
2
OH
+
O
-
CH
2
OH
H C
O

H
OH
-
H C
O
H
+
OH
H
+
OH
CH
2
OH
IV. HÓA TÍNH
IV. HÓA TÍNH
21
21
PHENOL
7. Phản ứng thế ái điện tử
7. Phản ứng thế ái điện tử
d. Với Formaldehyd
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2

CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
OH OH OH
OHOHOH
Phenolformaldehyd
= Bakelit
IV. HÓA TÍNH
IV. HÓA TÍNH
22
22
PHENOL
7. Phản ứng thế ái điện tử
7. Phản ứng thế ái điện tử
e. Với anhydrid phtaleic
C
O
C
O

O
+
H OH
H OH
C
O
C
O
HO
OH
Phenolphtalein
Anhydrid phtaleic
IV. HÓA TÍNH
IV. HÓA TÍNH
23
23
PHENOL
7. Phản ứng thế ái điện tử
7. Phản ứng thế ái điện tử
f. Phản ứng Kolbe : tổng hợp acid salicylic
ONa
OH
COONa
CO
2
OH
COOH
H
+
Cơ chế

Acid salicylic
IV. HÓA TÍNH
IV. HÓA TÍNH
P,
t°
ONa
:
O
-
C
O
O
O
H
C
O
O
-
OH
COO
-
+ H
+
OH
COOH
24
24
PHENOL
7. Phản ứng thế ái điện tử
7. Phản ứng thế ái điện tử

g. Phản ứng Reimer-Tieman
OH
+ CHCl
3
+ 3KOH
OH
CHO
+ 3KCl + 2H
2
O
Cơ chế
Dichlorocarben
Tác nhân ái điện tử
IV. HÓA TÍNH
IV. HÓA TÍNH
K
OH
C
Cl
Cl
Cl
H
:CCl
2
+
+ KCl + H
2
O
25
25

PHENOL
8. Phản ứng tạo màu với FeCl
8. Phản ứng tạo màu với FeCl
3
3
6Ar-OH + FeCl
3
H
3
[Fe(Ar-O-)
6
]
Phức có màu :
định tính phenol
Phenol → tím-đỏ
Cresol → xanh
Phenol khác → vàng
IV. HÓA TÍNH
IV. HÓA TÍNH