Статья посвящена теме «Синтез фенолов». Ниже — ключевые определения, структура вопроса и выводы.
Основное положение
Ароматические соединения достаточно стойки к действию окислителей, но в определенных условиях можно осуществить и прямое окисление ароматического ядра к фенолов.
Гидроксилирование ароматических соединений происходит по свободнорадикальному механизму с использованием, например, смеси перекиси водорода и ионов железа (II) (реактив Фентона), или смеси кислорода, ионов железа (II), аскорбиновой кислоты и этилендиаминотетрауксусной кислоты (реактив Уденфринда):
Рисунок 1.
Атака аренов реагентами, которые содержат электрофильные атомы кислорода, также может приводить к образованию продуктов окисления субстрата. Возможность электрофильного ароматического гидроксилирования впервые была рассмотрена Дербишайром и Уотерсом, которые показали, что 1,3,5-триметилбензен (мезитилен) при обработке пероксидом водорода в смеси уксусной и серной кислот образует 2,4,6- триметилфенол:
Рисунок 2.
Простые ароматические соединения гидроксилированные пероксидом водорода в присутствии кислот Льюиса:
Рисунок 3.
Эффективным катализатором гидроксилирования ароматических соединений является жидкий $HF$.
С полиалкилбензенами, например, мезитиленом происходит электрофильное гидроксилирование при воздействии надтрифторуксусной кислоты в дихлорометане:
Рисунок 4.
Смесь надтрифторуксусной кислоты и трифторида бора эффективно окисляет полиалкилароматические соединения.
Тетра(трифтороацетат)свинца в трифторуксусной кислоте является энергичным окислителем, который превращает в мягких условиях бензол и монозамещенные бензола в соответствующие фенолы. С моно-замещенными бензола образуются преимущественно изо-замещенные фенолы:
Рисунок 5.
Фенол можно окислять до гидрохинона обработкой щелочным раствором персульфата калия (реакция Елбса). Реакция происходит через образование промежуточного гидроксифенилсульфата калия, который затем гидролизуют в кислом растворе:
Рисунок 6.
Если $\alpha$-положение в исходном феноле уже занято - реакция происходит в орто-положении, но с меньшим выходом конечного продукта.
Первичные, вторичные и третичные ароматические амины также окисляются в условиях реакции Елбса с образованием, главным образом, продуктов орто-замещения.
Заключение
Надеемся, материал помог систематизировать знания по теме «Синтез фенолов». Дополнительные вопросы можно задать экспертам сайта — мы на связи.
Частые вопросы
Что важно знать по теме «Синтез фенолов»?
В материале собраны ключевые определения и подходы по теме «Синтез фенолов». Начните с основного раздела, затем перейдите к выводам и примерам.
Какие основные положения раскрыты в статье?
Статья последовательно раскрывает тему «Синтез фенолов»: от базовых понятий до практических примеров. Используйте её как опору для подготовки.
Как использовать материал в учёбе?
Материал пригодится для подготовки к занятиям, написания работ и повторения темы «Синтез фенолов». Сохраните ключевые тезисы и примеры.
Куда обратиться, если остались вопросы?
Если после статьи остались вопросы по теме «Синтез фенолов», задайте их экспертам Учись.RU — мы поможем разобраться.