Фенолы

В органической химии фенолы , иногда называемые фенолами , представляют собой класс химических соединений, состоящих из одной или нескольких гидроксильных групп ( −OH ) , связанных непосредственно с ароматической углеводородной группой. ^[1] Простейшим является фенол , C
₆ЧАС
₅ОН . Фенольные соединения классифицируются как простые фенолы или полифенолы в зависимости от количества фенольных единиц в молекуле.

Фенолы синтезируются промышленным способом, а также производятся растениями и микроорганизмами. ^[2]

Фенолы более кислые , чем типичные спирты. Кислотность гидроксильной группы в фенолах обычно промежуточная между кислотностью алифатических спиртов и карбоновых кислот (их pK _a обычно составляет от 10 до 12). Депротонирование фенола образует соответствующий отрицательный фенолят-ион или феноксид-ион , а соответствующие соли называются фенолятами или феноксидами ( арилоксидами согласно Золотой книге ИЮПАК). ^{[ необходима цитата ]}

Фенолы восприимчивы к электрофильным ароматическим замещениям . Конденсация с формальдегидом дает смолистые материалы, например, бакелит . ^{[ требуется цитата ]}

Другим промышленным методом электрофильного ароматического замещения является производство бисфенола А , который получают путем конденсации с ацетоном . ^[3]

Фенол легко алкилируется в орто-положениях с использованием алкенов в присутствии кислоты Льюиса, такой как феноксид алюминия : ^{[ требуется ссылка ]}

CH2 = _CR2 + _C6H5OH → _R2CHCH2-2 - C6H4OH_​​​_​​​_​​

Ежегодно (2000 год) таким образом производится более 100 000 тонн трет- бутилфенолов, используя в качестве алкилирующего агента изобутилен (CH ₂ =CMe _{2 ). Особенно важен} 2,6-дитрет-бутилфенол , универсальный антиоксидант . ^[3]

Фенолы подвергаются этерификации . Эфиры фенола являются активными эфирами , склонными к гидролизу. Фенолы являются реакционноспособными видами по отношению к окислению . Окислительное расщепление, например, расщепление 1,2-дигидроксибензола до монометилового эфира 2,4-гексадиендиовой кислоты с кислородом, хлоридом меди в пиридине ^[4] Окислительная деароматизация до хинонов , также известная как реакция Тойбера ^[5] и оксона ^[6] В реакции, изображенной ниже, 3,4,5-триметилфенол реагирует с синглетным кислородом, полученным из оксона / карбоната натрия в смеси ацетонитрила / воды, до пара-пероксихинола. Этот гидропероксид восстанавливается до хинола с помощью тиосульфата натрия .

Фенолы окисляются до гидрохинонов в процессе персульфатного окисления по Эльбсу .

Реакция нафтолов и гидразинов с бисульфитом натрия в синтезе карбазола по Бухереру .

Многие фенолы, представляющие коммерческий интерес, получаются путем переработки фенола или крезолов . Обычно их получают путем алкилирования бензола / толуола пропиленом с образованием кумола , а затем O
₂добавляется с H
₂ТАК
₄для образования фенола ( процесс Хока ). В дополнение к реакциям, описанным выше, многие другие более специализированные реакции производят фенолы:

• Перегруппировка эфиров в перегруппировке Фриса ^{[7] [8]}
• перегруппировка N -фенилгидроксиламинов в перегруппировке Бамбергера ^{[9] [10]}
• деалкилирование фенольных эфиров
• восстановление хинонов
• замена ароматического амина на гидроксильную группу с водой и бисульфидом натрия в реакции Бухерера ^[11]
• термическое разложение солей арилдиазония , соли превращаются в фенол ^[12]
• окислением арилсиланов — ароматической вариацией окисления Флеминга-Тамао ^[13]
• каталитический синтез из арилбромидов и иодидов с использованием закиси азота ^[14]

Существуют различные схемы классификации . ^{[15] : 2} Обычно используемая схема основана на числе атомов углерода и была разработана Джеффри Харборном и Симмондсом в 1964 году и опубликована в 1980 году: ^{[15] : 2  [16]}

Более 371 препарата, одобренных FDA в период с 1951 по 2020 год, содержат либо фенол, либо фенольный эфир (фенол с алкилом), причем представлены почти все классы низкомолекулярных препаратов, а натуральные продукты составляют большую часть этого списка. ^[17]