- •2.1.Углеводороды.
- •2.1.1.Алканы.
- •2.1.2.Циклоалканы.
- •Номенклатура
- •2.1.3.Алкены
- •2.1.4.Алкины
- •2.1.5.Алкадиены
- •2.1.6.Арены
- •2.2.Гидроксисоединения.
- •2.2.1.Одноатомные спирты.
- •2.2.2.Фенолы.
- •2.2.3.Простые эфиры.
- •Приведенное выше расщепление диметилового эфира представляет собой sn2 реакцию. Однако другие простые эфиры могут расщепляться и по механизму sn1. I
- •2.2.6.Двухатомные фенолы.
- •2.3.Оксосоединения.
- •Номенклатура карбонильных соединений.
- •2.4.Карбоновые кислоты
- •2.4.1.Особенности дикарбоновых кислот.
- •2.5.Функциональные производные карбоновых кислот.
- •2.6.Амины.
2.2.2.Фенолы.
Спирты, в которых гидроксильная группа непосредственно связана с атомом углерода ароматического ядра, называются фенолами.
Фенол о-метилфенол, о-крезол
Фенол является сильным дезинфицирующим средством. Под названием “карболовая кислота” его используют в медицинских учреждениях. Дезинфицирующая жидкость “лизол” содержит 2-фенилфенол и 2-бензил-4-хлорфенол, которые обладают бактерицидным действием. Студенты, изучающие микробиологию, знают, что антимикробную активность соединений сравнивают с активностью фенола при помощи так называемого “фенольного коэффициента”.
Фенол 2-фенилфенол 2-бензил-4-хлорфенол
Как показывает само название «карболовая кислота», фенолы характеризуются кислотными свойствами. Фенолы гораздо более сильные кислоты, чем спирты, хотя много слабее карбоновых и минеральных кислот и, как кислота, фенол на 9 порядков сильнее обычных алифатических спиртов. (рКа фенола 9.7).Следовательно, кислотные свойства у фенолов ярко выражены. В отличие от алифатических спиртов фенол реагирует с водными растворами щелочей, образуя феноксиды:
C 6H5-OH + NaOH C6H5ONa +H2O,
в то же время в реакцию со слабыми основаниями не вступают:
C 6H5OH + NaHCO3 /
Повышенные кислотные свойства фенолов объясняются тем, что свободная электронная пара кислорода в феноле оттянута к ядру (+ М эффект гидроксильной группы):
Повышение кислотных свойств фенолов имеет своим следствием понижение основных свойств. В отличие от алифатических спиртов фенолы практически не вступают в реакции нуклеофильного замещения. Наличие в феноле ароматического ядра позволяет получать различные производные фенолов реакциями электрофильного замещения ( SE).Электронодонорная ОН - группа фенолов активирует бензольное кольцо к атаке электрофилами и, в общем, реакции фенолов протекают в значительно более мягких условиях, чем соответствующие реакции бензола. Hапример:
(3) Салициловая кислота (2) 2,4,6-трибромфенол
( 1 ) 2-нитрофенол 4-нитрофенол
Активность фенолов в реакциях электрофильного замещения настолько велика, что даже альдегиды в присутствии кислоты реагируют с фенолом. На этой реакции основано получение фенолформальдегидных (бакелитовых) смол - дешевых и широко применяемых полимеров.
Ф енол широко используется для получения лекарственных препаратов на основе салициловой кислоты.
Реакция получения салициловой кислоты является еще одним примером активации бензольного ядра под действием гидроксильной группы в щелочных условиях.
Окисление. Фенолы очень легко окисляются самыми разнообразными реагентами, включая атмосферный кислород.
В ряде случаев процесс окисления фенолов оказывается весьма сложным, протекающим с образованием радикалов. Последние являются достаточно устойчивыми вследствие сопряжения с бензольным ядром. На этом основано применение фенолов как ингибиторов в свободно-радикальных реакциях.
Синтез спиртов и фенолов.
Спирты могут быть получены:
1. гидролизом моногалогенпроизводных. Это один из общих способов получения спиртов. Реакция гидролиза идет по механизму SN1 и SN2, в зависимости от строения галогенпроизводного. Например:
2 .Гидратация алкенов. Реакция протекает при нагревании алкенов с водой в присутствии катализаторов:серной кислоты, хлорида цинка и др.
И з этилена получают первичный спирт; гомологи этилена образуют вторичные и третичные спирты. Присоединение воды идет по правилу Марковникова: атом водорода присоединяется к наиболее гидрогенизированному атому углерода:
3.Восстановление карбонильных соединений. Альдегиды восстанавливаются до первичных спиртов, кетоны- до вторичных:
4 . Этанол получают ферментацией сахара, получаемого из природного сырья. Разработаны способы получения спирта и из непищевого сырья. Так, например, этиловый спирт получают при ферментации углеводов, образующихся при гидролизе древесины. Это так называемый гидролизный спирт, применяемый в синтезе каучука.
Получение фенолов.
1.Гидролиз хлорбензола. Реакция осуществляется в промышленных масштабах при очень жестких условиях (высокая температура и давление)
NaOH
C 6H5Cl C6H5-OH
t , p
2.Сплавление натриевой соли бензолсульфокислоты с едким натром( реакция нуклеофильного замещения) :
3 .Окисление кумола: