En química orgánica , los fenoles , a veces llamados fenólicos , son una clase de compuestos químicos que consisten en uno o más grupos hidroxilo ( -O H ) unidos directamente a un grupo hidrocarburo aromático . El más simple es el fenol , C
6H
5OH . Los compuestos fenólicos se clasifican como fenoles simples o polifenoles según el número de unidades de fenol en la molécula.
Los fenoles son sintetizados industrialmente y producidos por plantas y microorganismos. [1]
Propiedades [ editar ]
Acidez [ editar ]
Los fenoles son más ácidos que los alcoholes típicos. La acidez del grupo hidroxilo en los fenoles suele ser intermedia entre la de los alcoholes alifáticos y los ácidos carboxílicos (su pK a suele estar entre 10 y 12). La desprotonación de un fenol forma un ion fenolato negativo correspondiente o un ion fenóxido , y las sales correspondientes se denominan fenolatos o fenóxidos ( arilóxidos según el Libro de oro de la IUPAC ).
Condensación con aldehídos y cetonas [ editar ]
Los fenoles son susceptibles a sustituciones aromáticas electrofílicas . La condensación con formaldehído da lugar a materiales resinosos, como la baquelita .
Otra sustitución aromática electrofílica a escala industrial es la producción de bisfenol A , que se produce por condensación con acetona . [2]
C-alquilación con alquenos [ editar ]
El fenol se alquila fácilmente en las posiciones orto usando alquenos en presencia de un ácido de Lewis como el fenóxido de aluminio:
- CH 2 = CR 2 + C 6 H 5 OH → R 2 CHCH 2 -2-C 6 H 4 OH
De esta forma se producen anualmente más de 100.000 toneladas de terc-butil fenoles (año: 2000), utilizando isobutileno (CH 2 = CMe 2 ) como agente alquilante. Especialmente importante es el 2,6-ditert-butilfenol , un antioxidante versátil . [2]
Otras reacciones [ editar ]
Los fenoles se esterifican . Los ésteres de fenol son ésteres activos , propensos a la hidrólisis. Los fenoles son especies reactivas a la oxidación . Escisión oxidativa, por ejemplo escisión de 1,2-dihidroxibenceno al éster monometílico del ácido 2,4 hexadienedioico con oxígeno, cloruro de cobre en piridina [3] Desaromatización oxidativa a quinonas también conocida como reacción de Teuber . [4] y oxona . [5] En la reacción que se muestra a continuación, el 3,4,5-trimetilfenol reacciona con el oxígeno singlete generado a partir de oxona / carbonato de sodio.en una mezcla de acetonitrilo / agua a un paraperoxicinol. Este hidroperóxido se reduce a quinol con tiosulfato de sodio .
Los fenoles se oxidan a hidroquinonas en la oxidación del persulfato de Elbs .
Reacción de naftoles e hidrazinas y bisulfito de sodio en la síntesis de carbazol de Bucherer
Síntesis [ editar ]
Muchos fenoles de interés comercial se preparan mediante la elaboración de fenol o cresoles . Por lo general, se producen mediante la alquilación de benceno / tolueno con propileno para formar cumeno y luego O
2se agrega con H
2ENTONCES
4para formar fenol ( proceso Hock ). Además de las reacciones anteriores, muchas otras reacciones más especializadas producen fenoles:
- reordenamiento de ésteres el reordenamiento de Fries
- reordenamiento de N- fenilhidroxilaminas en el reordenamiento de Bamberger
- desalquilación de éteres fenólicos
- reducción de quinonas
- Reemplazo de una amina aromática por un grupo hidroxilo con agua y bisulfuro de sodio en la reacción de Bucherer.
- descomposición térmica de las sales de aril diazonio , las sales se convierten en fenol [6]
- por la oxidación de arilsilanos, una variación aromática de la oxidación Fleming-Tamao [7]
Clasificación [ editar ]
Hay varios esquemas de clasificación . [8] : 2 Un esquema de uso común se basa en el número de carbonos y fue ideado por Jeffrey Harborne y Simmonds en 1964 y publicado en 1980: [8] : 2 [9]
| Fenol | el compuesto original, utilizado como desinfectante y para síntesis química |
| El bisfenol A | y otros bisfenoles producidos a partir de cetonas y fenol / cresol |
| BHT | (hidroxitolueno butilado): un antioxidante soluble en grasa y un aditivo alimentario |
| 4-Nonilfenol | un producto de degradación de detergentes y nonoxinol-9 |
| Ortofenil fenol | un fungicida utilizado para encerar frutas cítricas |
| Ácido pícrico | (trinitrofenol) - un material explosivo |
| Fenolftaleína | indicador de pH |
| Xilenol | utilizado en antisépticos y desinfectantes |
Medicamentos y productos naturales bioactivos [ editar ]
| tirosina | uno de los 20 aminoácidos estándar |
| L-DOPA | profármaco de dopamina utilizado para tratar la enfermedad de Parkinson |
| propofol | agente anestésico intravenoso de acción corta |
| vitamina K hidroquinona | agente de coagulación de la sangre que convierte |
| levotiroxina (L-tiroxina) | Medicamento más vendido para tratar la deficiencia de hormona tiroidea. |
| amoxicilina | Antibiótico más vendido |
| estradiol | la principal hormona sexual femenina |
Referencias [ editar ]
- ^ Hättenschwiler, Stephan; Vitousek, Peter M. (2000). "El papel de los polifenoles en el ciclo de nutrientes del ecosistema terrestre". Tendencias en Ecología y Evolución . 15 (6): 238–243. doi : 10.1016 / S0169-5347 (00) 01861-9 . PMID 10802549 .
- ^ a b Fiege H; Voges HW; Hamamoto T; Umemura S; Iwata T; Miki H; Fujita Y; Buysch HJ; Garbe D (2000). "Derivados de fenol". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002 / 14356007.a19_313 .
- ^ Ácido 2,4-hexadienedioico, éster monometílico, (Z, Z) - Síntesis orgánica , Coll. Vol. 8, pág. 490 (1993); Vol. 66, p. 180 (1988) Artículo
- ^ "2,5-ciclohexadieno-1,4-diona, 2,3,5-trimetil". Síntesis orgánicas . 52 : 83. 1972.
- ^ Carreño, M. Carmen; González-López, Marcos; Urbano, Antonio (2006). "Desaromatización oxidativa de para-alquilfenoles en para-peroxiquinoles y para-quinol mediada por oxona como fuente de oxígeno singlete". Angewandte Chemie International Edition . 45 (17): 2737–2741. doi : 10.1002 / anie.200504605 . PMID 16548026 .
- ↑ HE Ungnade, EF Orwoll (1943). "3-Bromo-4-hidroxitolueno". Síntesis orgánicas . 23 : 11. doi : 10.15227 / orgsyn.023.0011 .
- ^ Bracegirdle, Sonia; Anderson, Edward A. (2010). "Oxidación de arilsilano: nuevas rutas a aromáticos hidroxilados" . Chem. Comm . 46 (20): 3454–6. doi : 10.1039 / b924135c . PMID 20582346 . S2CID 31736757 .
- ↑ a b Wilfred Vermerris y Ralph Nicholson. Bioquímica de compuestos fenólicos Springer, 2008
- ^ Harborne, JB (1980). "Plantas fenólicas". En Bell, EA; Charlwood, BV (eds.). Enciclopedia de fisiología vegetal, volumen 8 Productos vegetales secundarios . Berlín Heidelberg Nueva York: Springer-Verlag. págs. 329–395.
