Разделы презентаций


ФЕНОЛЫ

Содержание

ФЕНОЛЫСледует выделить особенности строения и свойства фенолов, в которых проявляются, с одной стороны сходство со свойствами спиртов, а с другой – влияние ароматического кольца на реакционную способность гидроксильной группы и влияние

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1ФЕНОЛЫ
Фенолами называются соединения, в которых гидроксильная группа связана непосредственно с

ароматическим ядром. Как и в случае спиртов, число ОН-групп определяет

атомность фенолов
ФЕНОЛЫФенолами называются соединения, в которых гидроксильная группа связана непосредственно с ароматическим ядром. Как и в случае спиртов,

Слайд 2ФЕНОЛЫ
Следует выделить особенности строения и свойства фенолов, в которых проявляются,

с одной стороны сходство со свойствами спиртов, а с другой

– влияние ароматического кольца на реакционную способность гидроксильной группы и влияние гидроксильной группы на реакционную способность кольца.
ФЕНОЛЫСледует выделить особенности строения и свойства фенолов, в которых проявляются, с одной стороны сходство со свойствами спиртов,

Слайд 3Физические свойства

Физические свойства

Слайд 4Физические свойства
Строение молекулы
+M > -I

Физические свойстваСтроение молекулы+M > -I

Слайд 5ФЕНОЛЫ
Водородные связи

ФЕНОЛЫВодородные связи

Слайд 6ФЕНОЛЫ
Фенолы более сильные кислоты чем вода (рКа=15,70) и спирты (рКа~16-17),

но значительно более слабые чем карбоновые кислоты (рКа~5). Большинство фенолов

имеют рКа~10. Гидроксигруппа, связанная с ароматическим ядром, является более кислой, чем группа ОН в воде и спирте вследствие делокализации электронной пары фенолят-иона, изображенной с помощью граничных структур II – IV

Кислотные свойства фенолов

ФЕНОЛЫФенолы более сильные кислоты чем вода (рКа=15,70) и спирты (рКа~16-17), но значительно более слабые чем карбоновые кислоты

Слайд 7ФЕНОЛЫ
Кислотные свойства фенолов

ФЕНОЛЫКислотные свойства фенолов

Слайд 8ФЕНОЛЫ
Кислотные свойства фенолов

ФЕНОЛЫКислотные свойства фенолов

Слайд 9ФЕНОЛЫ


Образование солей

ФЕНОЛЫОбразование солей

Слайд 10ФЕНОЛЫ



Электроноакцепторные заместители в ароматическом ядре рассредоточивают отрицательный заряд фенолят-иона и

тем самым увеличивают кислотность фенолов, а электронодонорные заместители затруднят делокализацию

отрицательного заряда, способствуют увеличению электронной плотности и таким образом уменьшают кислотность фенолов.
ФЕНОЛЫЭлектроноакцепторные заместители в ароматическом ядре рассредоточивают отрицательный заряд фенолят-иона и тем самым увеличивают кислотность фенолов, а электронодонорные

Слайд 11ФЕНОЛЫ



Качественная реакция на фенолы.
Образование окрашенных комплексных
соединений с FeCl3:
Фенол -

красно-фиолетовый
Крезол – синий
Резорцин – темно-фиолетовый
Салициловая кислота - красный
Относительно высокая кислотность

фенолов определяется:
p-π-сопряжением n-электронов кислорода и π-электронов ароматического
ядра. Заряд делокализуется.
Связь О−Н в феноле более поляризована, т.к. атом О связан с атомом С в
состоянии sp2-гибридизации.
ФЕНОЛЫКачественная реакция на фенолы.Образование окрашенных комплексных соединений с FeCl3:Фенол - красно-фиолетовыйКрезол – синийРезорцин – темно-фиолетовыйСалициловая кислота -

Слайд 12ФЕНОЛЫ



Фенолы и феноксид-ионы – нуклеофильные реагенты
Химические свойства
О-алкилирование фенолов
Фенолы

как нуклеофилы не реагируют даже с самыми реакционноспособными галогеналканами. Феноксид-ион

реагирует с галогеналканами, алкилсульфатами, способными вступать в реакции SN2, с образованием простых эфиров (реакция Вильямсона).


ФЕНОЛЫФенолы и феноксид-ионы – нуклеофильные реагенты Химические свойстваО-алкилирование фенолов Фенолы как нуклеофилы не реагируют даже с самыми

Слайд 13ФЕНОЛЫ



О-ацилирование фенолов SN
Как и спирты, фенолы можно превратить в сложные

эфиры реакцией с ангидридами и галогенангидридами карбоновых и сульфоновых кислот.

ФЕНОЛЫО-ацилирование фенолов SNКак и спирты, фенолы можно превратить в сложные эфиры реакцией с ангидридами и галогенангидридами карбоновых

Слайд 14ФЕНОЛЫ



О-ацилирование фенолов SN

ФЕНОЛЫО-ацилирование фенолов SN

Слайд 15ФЕНОЛЫ



О-ацилирование фенолов SN

Перегруппировка Фриса
Перегруппировка может протекать как по внутримолекулярному, так

и по межмолекулярному пути и включает стадию генерации ацилий-иона RCO+,

который далее атакует кольцо по обычной схеме ацилирования.
ФЕНОЛЫО-ацилирование фенолов SNПерегруппировка ФрисаПерегруппировка может протекать как по внутримолекулярному, так и по межмолекулярному пути и включает стадию

Слайд 16ФЕНОЛЫ




Электрофильное замещение SEAr
Благодаря электронодонорному эффекту сопряжения группа ОН фенола очень

сильно активирует кольцо в реакциях электрофильного замещения

Карбокатионы, представленные структурами

(I) и (II), достаточно устойчивы и легко образуются
ФЕНОЛЫЭлектрофильное замещение SEArБлагодаря электронодонорному эффекту сопряжения группа ОН фенола очень сильно активирует кольцо в реакциях электрофильного замещения

Слайд 17ФЕНОЛЫ




Электрофильное замещение SEAr

В том случае, если атаке электрофила подвергается фенолят-ион

С6Н5О, промежуточный σ-комплекс представляет собой нейтральную частицу (III) или (IV),

еще более устойчивую и еще быстрее образующуюся
ФЕНОЛЫЭлектрофильное замещение SEArВ том случае, если атаке электрофила подвергается фенолят-ион С6Н5О, промежуточный σ-комплекс представляет собой нейтральную частицу

Слайд 18ФЕНОЛЫ





Галогенирование
Реакции фенолов с галогенами проводят без катализаторов. При обработке

фенола бромной водой происходит замещение атомов водорода в о- и

п-положениях, поскольку в водном растворе в реакцию электрофильного замещения вступает феноксид-ион С6Н5О.
ФЕНОЛЫГалогенирование Реакции фенолов с галогенами проводят без катализаторов. При обработке фенола бромной водой происходит замещение атомов водорода

Слайд 19ФЕНОЛЫ





Галогенирование
Слабополярный растворитель, фенол не диссоциирует.

ФЕНОЛЫГалогенирование Слабополярный растворитель, фенол не диссоциирует.

Слайд 20ФЕНОЛЫ





Нитрование, SEAr
о-Изомер отделяется
при перегонке с водяным
паром.

ФЕНОЛЫНитрование, SEArо-Изомер отделяется при перегонке с водянымпаром.

Слайд 21ФЕНОЛЫ





Нитрование, SEAr

ФЕНОЛЫНитрование, SEAr

Слайд 22ФЕНОЛЫ





Сульфирование
Сульфирование фенола при комнатной температуре приводит главным образом к

получению о-изомера (кинетически контролируемый продукт), а при повышенной температуре –

п-изомера (термодинамически контролируемый продукт).
ФЕНОЛЫСульфирование Сульфирование фенола при комнатной температуре приводит главным образом к получению о-изомера (кинетически контролируемый продукт), а при

Слайд 23ФЕНОЛЫ





С-алкилирование
Фенолы легко подвергаются алкилированию в ядро. Наиболее часто для

алкилирования используют спирты или алкены в присутствии протонных кислот (Н2SO4,

Н3РO4).

применяется в качестве антиоксиданта в производстве пищевых продуктов (пищевая добавка E321), смазочных масел, каучуков, пластмасс и др

ФЕНОЛЫС-алкилирование Фенолы легко подвергаются алкилированию в ядро. Наиболее часто для алкилирования используют спирты или алкены в присутствии

Слайд 24ФЕНОЛЫ





С-алкилирование

ФЕНОЛЫС-алкилирование

Слайд 25ФЕНОЛЫ





С-ацилирование
Реакции Фриделя-Крафтса в присутствии хлорида алюминия с фенолом не

проводят. Причиной этого служат комплексообра-зование АlСlз по гидроксильной группе и

потеря каталитической активности катализатора.


обработка фенола уксусной кислотой в присутствии ВF3 дает
п-гидроксиацетофенон с выходом, близким к количественному

ФЕНОЛЫС-ацилирование Реакции Фриделя-Крафтса в присутствии хлорида алюминия с фенолом не проводят. Причиной этого служат комплексообра-зование АlСlз по

Слайд 26ФЕНОЛЫ





С-ацилирование

Конденсация фенола с фталевым ангидридом, SEAr
Разновидность реакции ацилирования по

Фриделю-Крафтсу (А.Байер).

ФЕНОЛЫС-ацилирование Конденсация фенола с фталевым ангидридом, SEArРазновидность реакции ацилирования по Фриделю-Крафтсу (А.Байер).

Слайд 27ФЕНОЛЫ






ФЕНОЛЫ

Слайд 28ФЕНОЛЫ






Реакция с формальдегидом.
Фенолформальдегидные смолы
К числу старейших синтетических полимеров

относятся полимеры, образующиеся при реакции фенола с формальдегидом в присутствии

щелочи или кислоты. При кислотном катализе атакующей электрофильной частицей является карбокатион, возникающий при протонировании карбонильного соединения. Первая стадия реакции может трактоваться как электрофильное замещение в кольце под действием электронодефицитного атома углерода формальдегида.
ФЕНОЛЫРеакция с формальдегидом. Фенолформальдегидные смолы К числу старейших синтетических полимеров относятся полимеры, образующиеся при реакции фенола с

Слайд 29ФЕНОЛЫ






Реакция с формальдегидом.
Фенолформальдегидные смолы

Образование полимера включает следующие стадии:

1). Образование орто- или пара-оксиметилфенола 2). Конденсация оксиметилфенола с другой

молекулой фенола с отщеплением молекулы воды и образованием диоксидифенилметана. Процесс протекает и далее с образованием низкоплавкого полимера (резол, новолак)
ФЕНОЛЫРеакция с формальдегидом. Фенолформальдегидные смолы Образование полимера включает следующие стадии: 1). Образование орто- или пара-оксиметилфенола 2). Конденсация

Слайд 30ФЕНОЛЫ






Фенолформальдегидные смолы

Первое синтетическое высокомолекулярное вещество.
Л.Бакелунд, 1909 г

ФЕНОЛЫФенолформальдегидные смолы Первое синтетическое высокомолекулярное вещество.Л.Бакелунд, 1909 г

Слайд 31ФЕНОЛЫ






Электрофильное замещение в феноксид-ионе
Реакция Кольбе
Двуокись углерода реагирует с фенолятом

натрия при температуре 125 оС, образуя натриевую соль о-оксибензойной (салициловой)

кислоты

Диоксид углерода является электрофильным агентом, реакция протекает по механизму SEAr. Салициловую кислоту и ряд ее производных применяют в качестве лекарственных препаратов (аспирин, салол и др.).

ФЕНОЛЫЭлектрофильное замещение в феноксид-ионеРеакция Кольбе Двуокись углерода реагирует с фенолятом натрия при температуре 125 оС, образуя натриевую

Слайд 32ФЕНОЛЫ







Кольбе
Адольф Вильгельм Герман
1818 - 1884

ФЕНОЛЫКольбе Адольф Вильгельм Герман1818 - 1884

Слайд 33ФЕНОЛЫ






Сочетание с солями диазония. Образование
диазосоединений

ФЕНОЛЫСочетание с солями диазония. Образование диазосоединений

Слайд 34ФЕНОЛЫ








Реакция Реймера-Тимана
Обработка фенола хлороформом и водной щелочью приводит к

введению альдегидной группы –СНО в ароматическое кольцо в орто-положение к

–ОН-группе


Вначале образуется замещенный бензальхлорид, который далее гидролизуется в щелочной среде

ФЕНОЛЫРеакция Реймера-Тимана Обработка фенола хлороформом и водной щелочью приводит к введению альдегидной группы –СНО в ароматическое кольцо

Слайд 35ФЕНОЛЫ








Реакция Реймера-Тимана

Реакция Реймера-Тимана включает стадию электрофильного замещения в очень

активном кольце фенолят-иона, электрофилом служит дихлорметилен :СCl2 (карбен) генерируемый из

хлороформа


Хотя дихлоркарбен электрически нейтрален, он содержит атом углерода, несущий лишь секстет электронов и поэтому являющийся сильным электрофилом

ФЕНОЛЫРеакция Реймера-Тимана Реакция Реймера-Тимана включает стадию электрофильного замещения в очень активном кольце фенолят-иона, электрофилом служит дихлорметилен :СCl2

Слайд 36ФЕНОЛЫ










Окисление
Фенолы чувствительны к действию окислителей. Под действием хромовой кислоты

фенол и гидрохинон окисляются до пара-бензохинона, а пирокатехин – до

орто-бензохинона

Резорцин
(мета-дигидроксифенол), а также фенолы сложного строения окисляются с образованием сложных смесей в результате димеризации и диспропорционирования

ФЕНОЛЫОкисление Фенолы чувствительны к действию окислителей. Под действием хромовой кислоты фенол и гидрохинон окисляются до пара-бензохинона, а

Слайд 37ФЕНОЛЫ










Окисление
Фенолы, содержащие разветвленные алкильные группы в орто-положении к группе

ОН, применят в качестве антиоксидантов, стабилизаторов полимерных материалов. Такие фенолы

легко образуют очень устойчивые (малореакционноспособные) радикалы, вызывая тем самым обрыв радикально-цепных окислительных реакций


ФЕНОЛЫОкисление Фенолы, содержащие разветвленные алкильные группы в орто-положении к группе ОН, применят в качестве антиоксидантов, стабилизаторов полимерных

Слайд 38ФЕНОЛЫ










Восстановление
Фенолы гидрируются водородом над никелевым катализатором в соответствующие циклогексанолы.

В значительных количествах в промышленности гидрированием фенола получают, в частности,

циклогексанол, применяемый в производстве полимерных материалов, например полиамида «найлон-6,6»
ФЕНОЛЫВосстановление Фенолы гидрируются водородом над никелевым катализатором в соответствующие циклогексанолы. В значительных количествах в промышленности гидрированием фенола

Слайд 39ФЕНОЛЫ










Способы получения
1. Взаимодействие хлорбензола с водным раствором едкого натра

при повышенной температуре и давлении

ФЕНОЛЫСпособы получения 1. Взаимодействие хлорбензола с водным раствором едкого натра при повышенной температуре и давлении

Слайд 40ФЕНОЛЫ










Способы получения

2. Разложение гидропероксида кумола водным раствором

кислоты (реакция Сергеева-Удриса)

ФЕНОЛЫСпособы получения 2. Разложение гидропероксида кумола водным раствором    кислоты (реакция Сергеева-Удриса)

Слайд 41ФЕНОЛЫ










Способы получения


3. Щелочной плав сульфонатов

ФЕНОЛЫСпособы получения 3. Щелочной плав сульфонатов

Слайд 42ФЕНОЛЫ










Способы получения



4. Гидролиз солей диазония

ФЕНОЛЫСпособы получения 4. Гидролиз солей диазония

Слайд 43ФЕНОЛЫ














ФЕНОЛЫ

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика