giáo trình Bài giảng phenol
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (466.61 KB, 41 trang )
PHENOL
-OH liên kết trực tiếp với nhân thơm
o
1,36A
109 o
1. Danh pháp
OH
OH
α-Naptol
Phenol
• Những hợp chất khác được gọi như dẫn
xuất của phenol hay naptol.
OH
Cl
OH
o-clorophenol
CH3
m-metil phenol
(m-cresol)
OH
OH
OH
OH
CH3
CH3
phenol
o-cresol
CH3
m-cresol
p-cresol
OH
OH
OH
OH
OH
Tên
thông
thường
O2N
NO2
OH
OH
catechol
resorcinol
OH
hydroquinone
OH
OCH3
NO2
OH
picric acid
OH
CH(CH3)2
H3C
CH2CH CH2
eugenol
Thymol
α-naphthol
β-naphthol
Tên IUPAC
OH
OH
OH
CH3
Cl
Br
OCH3
4-methoxyphenol
Cl
3-bromo-4-chlorophenol 5-chloro-2-methylphenol
OH
OH
OH
OH
OH
1,2-benzenediol
1,3-benzenediol
OH
1,4-benzenediol
2. Lý tính
So sánh lý tính của phenol và ciclohexanol
Phenol
43oC
181oC
9,3
- Độ nóng chảy
- Độ sôi
- Tính hòa tan trong
nước g/100g nước,
20oC
- Ka
1,0.10−10
Ciclohexanol
25,5oC
161oC
3,6
10−18
3. Nguồn kỹ nghệ
3.1 Từ benzen
SO 3H
H2SO4, ∆
Cl
(1) NaOH, tan chaíy
(2)H
Cl2, FeCl3
OH
NaOH, H2O
350oC, 315 Atm
3.2 Từ isopropil benzen hoặc toluen
O2
CH3 C H
CH3
H2O, H
CH3 C OOH
CH3
OH
+ CH3 C CH3
O
Cơ chế:
(1)
+H
CH3 C O-OH
CH3 (I)
CH3 C O-OH2
CH3
(2)
+ H 2O
CH3 C O-OH2
CH3
(3)
CH3 C O
CH3
CH3 C O
CH3 C O
CH3
CH3
(II)
xaíy ra âäöng thåì
(4) CH3 C O
OH2
CH3 C O
+ H2O
(II) CH3
OH
(5) CH3 C O
CH3
OH
CH3 C O
CH3
H
CH3 (III)
CH3 C CH3 +
O
OH
• Có thể giai đoạn (2) và (3) xảy ra đồng thời, sự
chuyển vị nhóm phenil giúp nước tách ra.
Ph
CH3
C O OH2
CH3
CH3
C O Ph + H2O
CH3
• Ngoài ra, Toluen cũng có thể bị oxid hóa
bằng oxigen của khí trời với xúc tác muối
Cu2⊕, Mg2⊕.
CH3
+ O2
Cu
2
2
, Mg
OH
4. Điều chế
4.1 Thủy giải muối diazonium (xem
chương amin)
4.2 Nung chảy kiềm hợp chất
sulfonat
4.3 Thủy giải halogenur aril
mang nhóm hút e mạnh
5. Phản ứng
5.1 Phản ứng do liên kết O−H
5.1.1 Tính acid
• Phenol là acid mạnh hơn nước, nhưng
yếu hơn acid carboxilic. Phần lớn phenol
có giá trị Ka khoảng 10−10, trong khi giá trị
Ka của acid khoảng 10−5.
• Do đó, sự ion hóa tạo thành ion phenoxid
dễ hơn sự tạo thành ion alcoxid.
R OH
alcol
O H
H + RO
ion alcoxid
O
OH
O
H +
I
phenol
II
ion phenoxid
• Vì có tính base, oxigen có thể cho điện tử
vào vòng. Điều này được xác định bởi sự
phân phối điện tử trong cơ cấu V, VI, VII
của phenol và VIII, IX, X của ion phenonid.
OH
V
OH
H
H
VI
H
OH
VII
O
VIII
O
H
H
IX
H
O
X
O H
Tính acid
O-H phân cực
OH
tính acid > HOH > alcohol
ONa
NaOH
OH
+ H2 O
ONa
Na
+ H2
Tính acid: phenol < H2CO3 :
C6H5ONa + CO2 + H2O
C6H5OH + NaHCO3
So sánh tính acid của 1 số phenol :
OH
NO2
>
pKa
OH
OH
>
NO2
NO2
7.15
OH
OH
10.08
8.4
7.23
OH
>
>
CH3
10.14
CH3
CH3
OH
OH
OH
10.28
OCH3
>
>
OCH3
9.65
OCH3
10.21
9.98
OH
OH
OH
Cl
>
>
Cl
8.48
9.02
Cl
9.38
5.1.2 Tạo thành ester: chuyển vị Fries
Ar OH
RCOCl
hoàûc (RCO)
2O
Ar'SO2Cl
• Thí dụ:
OH
Phenol
RCOOAr
Ar'SO2Ar
OCOCH3
+ (CH3CO)2O
anhidrid acetic
H
acetat phenil
OH
+ CH3COCl
piridin
NO2 clorur acetil
p-nitrophenol
NO2
acetat p-nitrophenil
O
O C C2H5
OH
C2H5COCl
Phenol
OH
AlCl3, CS2
propionatphenil
OCOH3
OH
O
C
C2H5 +
o-hidroxi
pheniletilceton
C
O
C2H5
p-hidroxi
pheniletilceton
5.2 Phản ứng của nhân thơm
OH
OH
H
Y
I
Y
II
H
O
O
H
Y
Y
III
IV
H
5.2.1 Halogen hóa
OH
+ Br2, H2O
Phenol
Br
OH
Br
+ 3HBr
Br
Tribromophenol
OH
CH3
+ Br2, H2O
OH
+ Br2, H2O
SO3H
acid-p-phenolsulfonic
Phenol
CH3
+ 2HBr
Br
4,6-dibromo-2-metilphenol
o-cresol
OH
Br
OH
Br2, CS2, 0oC
Br
OH
Br
+ 3HBr + H2SO4
Br
2,4,6-Tribromophenol
OH
OH
+
Br
o-Bromophenol
Br
p-Bromophenol
saín pháøm chênh
5.2.2 Nitro hóa
OH
HNO3
NO2
Phenol
OH
NO2
NO2
2,4,6-Trinitrophenol (acid picric)
• Muốn có mononitro phenol, phải dùng HNO3 loãng
ở nhiệt độ thấp, nhưng hiệu suất thấp (sản phẩm
đồng phân được phân ly dễ dàng bằng sự lôi cuốn
bằng hơi nước).
OH
o
HNO3 loaîng, 20
C
Phenol
OH
NO 2
OH
+
o-Nitrophenol
NO2
p-Nitrophenol
5.2.3 Sulfon hóa
OH
15 - 20oC
H2SO4
SO3H
acid-o-phenolsulfonic
100oC
100oC
OH
SO 3H
acid-p-phenolsulfonic
5.2.4 Alkil hóa và acil hóa Friedel - Crafts
OH
+ CH3
CH3
C Cl
CH3
OH
HF
CH3 C CH3
CH3
OH
OH
+ CH3(CH2)4COOH
OH
resorcinol
ZnCl2
OH
C
(CH2)4CH3
O
2,4-Dihidroxiphenil n-pentilceton
