Фенолы - Википедия - Phenols

В органическая химия, фенолыиногда называют фенольные смолы, являются классом химические соединения состоящий из одного или нескольких гидроксил группы (—О ЧАС ) связанный прямо в ароматический углеводород группа. Самый простой - это фенол, C
₆ЧАС
₅ОЙ. Фенольные соединения классифицируются как простые фенолы или полифенолы в зависимости от количества фенольных звеньев в молекуле.

Фенол - простейший из фенолов.

Химическая структура салициловая кислота, то активный метаболит из аспирин.

Фенолы синтезируются промышленным способом и производятся растениями и микроорганизмами.^[1]

Характеристики

Кислотность

Фенолы больше кислый чем обычные спирты. Кислотность гидроксильной группы в фенолах обычно промежуточная между кислотностью алифатический спирты и карбоновые кислоты (их ПК_а обычно составляет от 10 до 12). Депротонирование фенола приводит к соответствующему отрицательному фенолят-ион или же феноксид-ион, а соответствующие соли называются феноляты или же феноксиды (арилоксиды согласно Золотая книга ИЮПАК ).

Конденсация с альдегидами и кетонами

Фенолы чувствительны к Электрофильные ароматические замещения. Конденсация с формальдегид дает смолистые материалы, классно Бакелит.

Другим электрофильным ароматическим замещением в промышленных масштабах является производство бисфенол А, который производится конденсация с ацетон.^[2]

C-Алкилирование алкенами

Фенол легко алкилируется в орто-положениях с использованием алкенов в присутствии кислоты Льюиса, такой как феноксид алюминия:

CH₂= CR₂ + C₆ЧАС₅ОН → R₂CHCH₂-2-С₆ЧАС₄ОЙ

Более 100000 тонн трет-бутил фенолы производятся ежегодно (год: 2000) таким образом, используя изобутилен (CH₂= CMe₂) в качестве алкилирующего агента. Особенно важно 2,6-дитрет-бутилфенол, универсальный антиоксидант.^[2]

Другие реакции

Фенолы подвергаются этерификация. Сложные эфиры фенола активные эфиры, склонные к гидролизу. Фенолы реактивный виды к окисление. Окислительное расщепление, например расщепление 1,2-дигидроксибензола до монометилового эфира 2,4-гексадиендиовой кислоты с кислородом, хлорид меди в пиридине^[3] Окислительная деароматизация до хиноны также известный как Реакция Тойбера.^[4] и оксон.^[5] В реакции, изображенной ниже, 3,4,5-триметилфенол реагирует с синглетный кислород генерируется из оксон /карбонат натрия в ацетонитрил / вода до пара-пероксихинола. Этот гидропероксид превращается в лвинол с тиосульфат натрия.

Фенолы окисляются до гидрохиноны в Окисление персульфата Эльбса.

Реакция нафтолов и гидразинов и бисульфита натрия в Синтез карбазола Bucherer

Синтез

Многие фенолы, представляющие коммерческий интерес, получают путем разработки фенол или же крезолы. Обычно их получают алкилированием бензол /толуол с пропилен формировать кумол тогда О
₂ добавлен с ЧАС
₂ТАК
₄ с образованием фенола (Скакательный отросток ). В дополнение к реакциям, описанным выше, многие другие более специализированные реакции производят фенолы:

перегруппировка эфиров Перестановка фри
перестановка N-фенилгидроксиламины в Перегруппировка Бамбергера
деалкилирование фенольных эфиры
сокращение хиноны
замена ароматического амина на гидроксильную группу водой и бисульфидом натрия в Реакция Бюхерера
термическое разложение арила диазоний соли, соли превращаются в фенол^[6]
окислением арилсиланов - ароматической разновидностью Окисление Флеминга-Тамао ^[7]

Классификация

Самый продаваемый препарат в США - это Ацетаминофен, также известный как парацетамол, представляет собой фенол.

Есть разные классификация схемы.^[8]^:2 Обычно используемая схема основана на количестве атомов углерода и была разработана Джеффри Харборн и Симмондс в 1964 году и опубликовали в 1980 году:^[8]^:2^[9]

Фенол	исходное соединение, используемое в качестве дезинфицирующее средство и для химический синтез
Бисфенол А	и другие бисфенолы, полученные из кетонов и фенола / крезола
BHT	(бутилированный гидрокситолуол) - жирорастворимый антиоксидант и пищевая добавка
4-нонилфенол	продукт распада моющие средства и ноноксинол-9
Ортофенил фенол	а фунгицид используется для восковой депиляции цитрусовые
Пикриновая кислота	(тринитрофенол) - взрывчатый материал
Фенолфталеин	индикатор pH
Ксиленол	используется в антисептических и дезинфицирующих средствах

Лекарства и биоактивные натуральные продукты

тирозин	одна из 20 стандартных аминокислот
L-ДОПА	дофамин пролекарство, используемое для лечения болезнь Паркинсона
пропофол	короткого действия внутривенный анестетик агент
витамин К гидрохинон	свертывающий агент, преобразующий
левотироксин (L-тироксин)	Самый продаваемый препарат для лечения дефицита гормонов щитовидной железы.
амоксициллин	Самый продаваемый антибиотик
эстрадиол	главный женский половой гормон

Рекомендации

^ Hättenschwiler, Стефан; Витаусек, Питер М. (2000). «Роль полифенолов в круговороте питательных веществ наземных экосистем». Тенденции в экологии и эволюции. 15 (6): 238–243. Дои:10.1016 / S0169-5347 (00) 01861-9. PMID 10802549.
^ ^а ^б Fiege H; Voges H-W; Хамамото Т; Умемура S; Iwata T; Miki H; Fujita Y; Buysch H-J; Гарбе Д (2000). «Производные фенола». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a19_313.
^ 2,4-гексадиендиовая кислота, монометиловый эфир, (Z, Z) - Органический синтез, Сб. Vol. 8, p.490 (1993); Vol. 66, с.180 (1988). Статья
^ «2,5-Циклогексадиен-1,4-дион, 2,3,5-триметил». Органический синтез. 52: 83. 1972.
^ Карреньо, М. Кармен; Гонсалес-Лопес, Маркос; Урбано, Антонио (2006). «Окислительная деароматизация пара-алкилфенолов в пара-пероксихинолы и пара-хинолы, опосредованная оксоном как источником синглетного кислорода». Angewandte Chemie International Edition. 45 (17): 2737–2741. Дои:10.1002 / anie.200504605. PMID 16548026.
^ Х. Э. Унгнаде, Э. Ф. Орволл (1943). «3-Бром-4-гидрокситолуол». Органический синтез. 23: 11. Дои:10.15227 / orgsyn.023.0011.
^ Bracegirdle, Соня; Андерсон, Эдвард А. (2010). «Окисление арилсилана - новые пути получения гидроксилированных ароматических углеводородов». Chem. Comm. 46 (20): 3454–6. Дои:10.1039 / b924135c. PMID 20582346.
^ ^а ^б Уилфред Вермеррис и Ральф Николсон. Биохимия фенольных соединений Springer, 2008 г.
^ Харборн, Дж. Б. (1980). «Растительные фенолы». В Bell, E. A .; Чарлвуд, Б. В. (ред.). Энциклопедия физиологии растений, том 8 Вторичные растительные продукты. Берлин Гейдельберг Нью-Йорк: Springer-Verlag. С. 329–395.

[Hattenschwiler-1] Hättenschwiler, Стефан; Витаусек, Питер М. (2000). «Роль полифенолов в круговороте питательных веществ наземных экосистем». Тенденции в экологии и эволюции. 15 (6): 238–243. Дои:10.1016 / S0169-5347 (00) 01861-9. PMID 10802549.

[Fiege-2] а ^б Fiege H; Voges H-W; Хамамото Т; Умемура S; Iwata T; Miki H; Fujita Y; Buysch H-J; Гарбе Д (2000). «Производные фенола». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a19_313.

[3] 2,4-гексадиендиовая кислота, монометиловый эфир, (Z, Z) - Органический синтез, Сб. Vol. 8, p.490 (1993); Vol. 66, с.180 (1988). Статья

[4] «2,5-Циклогексадиен-1,4-дион, 2,3,5-триметил». Органический синтез. 52: 83. 1972.

[5] Карреньо, М. Кармен; Гонсалес-Лопес, Маркос; Урбано, Антонио (2006). «Окислительная деароматизация пара-алкилфенолов в пара-пероксихинолы и пара-хинолы, опосредованная оксоном как источником синглетного кислорода». Angewandte Chemie International Edition. 45 (17): 2737–2741. Дои:10.1002 / anie.200504605. PMID 16548026.

[6] Х. Э. Унгнаде, Э. Ф. Орволл (1943). «3-Бром-4-гидрокситолуол». Органический синтез. 23: 11. Дои:10.15227 / orgsyn.023.0011.

[7] Bracegirdle, Соня; Андерсон, Эдвард А. (2010). «Окисление арилсилана - новые пути получения гидроксилированных ароматических углеводородов». Chem. Comm. 46 (20): 3454–6. Дои:10.1039 / b924135c. PMID 20582346.

[Vermerris-8] а ^б Уилфред Вермеррис и Ральф Николсон. Биохимия фенольных соединений Springer, 2008 г.

[Harborne-9] Харборн, Дж. Б. (1980). «Растительные фенолы». В Bell, E. A .; Чарлвуд, Б. В. (ред.). Энциклопедия физиологии растений, том 8 Вторичные растительные продукты. Берлин Гейдельберг Нью-Йорк: Springer-Verlag. С. 329–395.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]