Transcript File - Chimie 10 C 2011,11C 2012

13 aprilie 2015
FENOLI
CLASA a XI-a
Profesor, MIHAELA DANIELE DIMA
13 aprilie 2015
DEFINIȚIE
• Fenolii sunt compuși hidroxilici care conțin
gruparea funcțională hidroxil, -OH legată de
un atom de carbon hibridizat sp2 care face
parte dintr-un ciclu aromatic.
13 aprilie 2015
CLASIFICARE
• Criterii de clasificare:
a)După numărul de grupări hidroxil:
-fenoli monohidroxilici-monofenoli;
-fenoli polihidroxilici-polifenoli
b)După numărul de cicluri aromatice:
-cu un singur ciclu aromatic-ciclu benzenic;
-cu două cicluri aromatice:
-condensate-naftoli;
-izolate.
13 aprilie 2015
STRUCTURĂ
• Modelul structural al fenolului:
OH substituent de ordinul 1
6
1
5
4
2
-orto
3
-meta
-para
FENOLI MONOHIDROXILICI
13 aprilie 2015
-mononucleari:
OH
CH3
1
2
CH3
CH3
OH
1
2
3
1
4
3
1
2
OH
Fenol
2-metilfenol
3-metilfenol
m-crezol
o-crezol
OH
4-metilfenol
p-crezol
-polinucleari-cu nuclee condensate:
OH
OH
-naftol
naftol
13 aprilie 2015
FENOLI POLIHIDROXILICI
• -mononucleari:
OH
OH
OH
OH
OH
OH
1,2-dihidroxobenzen
OH
1,3-dihidroxobenzen
rezorcinã
pirocatechinã
OH
1,4-dihidroxobenzen
hidrochinonã
-polinucleari-cu nuclee izolate:
HO
4
4
4,4'-dihidroxodifenil
OH
OH
1,2,3-trihidroxobenzen
pirogalol
13 aprilie 2015
METODE DE OBȚINERE
Săruri de diazoniu
Arene
1
Reacții determinate de
gruparea -OH
Fenoxizi
Arene
2
3
Reacții determinate
de nucleul aromatic
Fenoli
4
7
8
Esteri
Nitrofenoli
5
9
Reacții de
recunoaștere
Halogenofenoli
6
10
11
PROPRIETĂȚI CHIMICE
Acizi
hidroxiarilsulfonici
Alchilfenoli
Produsi de
condensare
TOPIREA ALCALINĂ A SĂRURILOR ACIZILOR ARILSULFONICI
13 aprilie 2015
Reacția generală:
Ar-SO3H
+ NaOH
Ar-SO3Na
-HOH
sarea de sodiu a acidului
arilsulfonic
acid arilsulfonic
300 oC
Ar-SO3Na + NaOH
Ar-OH
-Na2SO3
fenoli
Atenție!
Ar=radical aril (fenil, naftil)
13 aprilie 2015
EXEMPLE
-obținerea fenolului:
SO 3H
+
HO-SO3H
-HOH
benzen
acid benzensulfonic
SO 3Na
SO 3H
+
NaOH
-HOH
benzensulfonat de sodiu
OH
SO 3Na
300 oC
+
NaOH
-Na2 SO3
fenol
13 aprilie 2015
EXEMPLE
-obținerea naftolilor:
+
SO 3H
80-100 oC
HO-SO3H
-HOH
acid naftilsulfonic
naftalinã
SO 3H
SO 3Na
+
NaOH
-HOH
 naftilsulfonat de sodiu
OH
SO 3Na
300 oC
+
NaOH
-Na2SO3
naftol
Sarcină de lucru:
-izomerul ß se obține la temperatura de 160-180 0 C
-scrieți ecuațiile reacțiilor chimice de obținere a ß-naftolului
HIDROLIZA SĂRURILOR DE DIAZONIU
13.04.2015
1.obținerea sărurilor de diazoniu:
NH2
N
+
+
N Cl
+ HCl
HNO3
-2H2O
anilina
clorura de benzendiazoniu
2.hidroliza sărurilor de diazoniu:
N
+
OH
N Cl
+
2H2O
+
N2
+
HCl
Sarcină de lucru:
-scrieți ecuațiile reacțiilor chimice de obținere a anilinei pornind de la CH4 ca
unică sursă de materie primă organică
OXIDAREA ALCHILBENZENILOR
H3C
CH
CH3
+
H3C
120 oC
O2
O-O-H
C - CH3
OH
O
H2SO4
+ H3C
C
CH3
cumen
hidroperoxid de cumen
fenol
propanona
Sarcină de lucru:
-scrieți ecuația reacției chimice de obținere a secbutilbenzenului
-scrieți apoi ecuația reacției de exidare a acestuia.
13 aprilie 2015
REACȚIA CU NATRIU și
HIDROXID DE NATRIU
-
OH
13 aprilie 2015
+
O Na
+
Na
-1/2 H2
fenoxid de sodiu/ fenolat de sodiu
REACȚIA CU HIDROXIDUL DE NATRIU
-
+
O Na
OH
+
NaOH
Sarcină de lucru:
-HOH
REACȚIA DE HALOGENARE
OH
OH
Br
+
fenol
3 Br
Br
Br
-3HBr
Br
2,4,6-tribromofenol
13 aprilie 2015
13 aprilie 2015
REACȚIA DE NITRARE
OH
OH
O 2N
+
fenol
3 HNO3
6
-3 HOH
5
1
NO2
2
4
3
NO2
2,4,6-trinitrofenol
acid picric
REACȚIA DE ALCHILARE
OH
OH
AlCl3
+
2CH3-Cl
1
OH
2
CH3
1
2
4
3
+
-2HCl
2-metilfenol
CH3
4-metilfenol
Sarcină de lucru:
-scrieți ecuația reacției de alchilare a fenolului cu clorură de izopropil.
13 aprilie 2015
REACȚII DE ESTERIFICARE
a)-reacția de esterificare dintre un acid carboxilic și fenoxid de sodiu:
-
+
O Na
H3C
COOH
acid acetic
+
H3C
COOC6H5
-NaOH
acetat de fenil
Temă pentru acasă:
-să se scrie ecuațiile reacțiilor chimice care au loc între acidul
benzoic , acidul propanoic, acidul oxalic și fenoxidul de sodiu;
-să se scrie denumirile produșilor de reacție obținuți;
-pentru produșii obținuți să se calculeze procentul de oxigen
din aceștia și să se stabilească care este cel mai mare.
13 aprilie 2015
REACȚII DE ESTERIFICARE
b)-reacția de esterificare dintre un derivat funcțional al unui acid carboxilic și fenol:
OH
H3C
COCl
clorurã de acetil
+
-HCl
H3C
COOC6H5
acetat de fenil
Temă pentru acasă:
-să se scrie ecuațiile reacțiilor chimice care au loc între
anhidrida acetică și fenolul;
-să se scrie denumirile produșilor de reacție obținuți;
13 aprilie 2015
REACȚIA DE SULFONARE
OH
OH
+
2
2
2 HO-SO3H
-2 HOH
OH
1
SO 3H
4
3
1
2
+
acid 2-hidroxobenzensulfonic
SO 3H
acid 4-hidroxobenzensulfonic
Sarcină de lucru:
-să se scrie ecuația reacției de sulfonare a naftalinei precizând condițiile de
reacție;
- să se scrie ecuația reacției de sulfonare a orto-crezolului.
13 aprilie 2015
REACȚII DE ADIȚIE
OH
OH
+
Ni
3 H2
ciclohexanol
-cu hidrogen insuficient
OH
O
OH
+
tautomerie
2 H2
ciclohexanona
13 aprilie 2015
REACȚII DE CONDENSARE A FENOLILOR
a) Condensarea fenolului cu aldehida formică în mediu bazic
OH
OH
2
+ 2 CH2=O
mediu bazic
2
OH
1
CH2-OH
+
alcool 2-hidroxobenzilic
4
3
1
2
CH2-OH
alcool 4-hidroxobenzilic
Prin încălzirea amestecului de intermediari la 150 0C se obține un
produs macromolecular
cu structură tridimensională, numit rezită sau
bachelită C.
13 aprilie 2015
BACHELITĂ C
OH
OH
CH2
CH2-OH
CH2
Utilizări: Temă de portofoliu!
13 aprilie 2015
OH
OH
CH2
OH
CH2-OH
CH2
REACȚII DE CONDENSARE A FENOLILOR
a) Condensarea fenolului cu aldehida formică în mediu acid
2
OH
OH
OH
+
mediu acid
CH2=O
CH2
-HOH
o,o, -dihidroxodifenilmetan
HO
CH2
OH
p,p, -dihidroxodifenilmetan
Prin condensări repetate se obșine un produs macromolecular cu
structură filiformă numit NOVOLAC .
13 aprilie 2015
NOVOLAC
OH
CH2
CH2
CH2
Utilizări: Temă de portofoliu!
13 aprilie 2015
OH
OH
OH
OH
CH2