Презентация на тему "Фенолы"

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  Студент − это не сосуд, который надо наполнить, а факел, который надо зажечьЛ. Арцимович

• 
  Слайд 2

  Фенолы

• 
  Слайд 3

  Номенклатура

• 
  Слайд 4

  Способы получения фенола

  Сплавлением натриевой соли бензолсульфокислоты с гидроксидом натрия PhSO3Na + NaOH  PhONa + NaHSO3

• 
  Слайд 5
  

  Гидролизгалогенсодержащихбензолов

• 
  Слайд 6
  

  Из солей диазония [Ph-N+N]Cl + Н2О PhOH + N2 + НCl Из бензола C6H6 + N2O PhOH + N2

• 
  Слайд 7
  

  Кумольный метод

• 
  Слайд 8

  Кислотность

• 
  Слайд 9

  Свойства фенолов

• 
  Слайд 10

  Реакция Вильямсона

• 
  Слайд 11

  Образование сложных эфиров

• 
  Слайд 12

  Свойства фенолов

  Фенольные соединения взаимодействуют с хлоридом железа(III)и образуют характерные цветные комплексы (качественная реакция)

• 
  Слайд 13
  

  фенол окрашиваетвкрасно-фиолетовыйцвет,крезол - в синий, резорцин - в темно-фиолетовый

• 
  Слайд 14

  ФенолыЭлектрофильное замещение в ароматическом ядре

• 
  Слайд 15

  Галогенирование

• 
  Слайд 16
  
• 
  Слайд 17

  Нитрование

• 
  Слайд 18

  Сульфирование

• 
  Слайд 19

  Ипсо-замещение сульфогруппы

• 
  Слайд 20

  Нитрозирование

• 
  Слайд 21

  С-алкилированиеиС-ацилирование

• 
  Слайд 22

  Синтез фенолфталеина

• 
  Слайд 23

  Перегруппировка Фриса

• 
  Слайд 24

  Перегруппировка Кляйзена

• 
  Слайд 25

  Сочетаниес солями диазония

• 
  Слайд 26

  Реакция Кольбе-Шмитта

• 
  Слайд 27

  Фенолформальдегидные смолы

• 
  Слайд 28

  Бисфенол А

• 
  Слайд 29

  Реакция Реимера-Тимана

• 
  Слайд 30

  Формилирование по Вильсмайеру

• 
  Слайд 31

  Окисление

• 
  Слайд 32
  

  Пространственно затрудненных фенолов до феноксильных (ароксильных) радикалов осуществляется под действием гексацианоферрата (III) калия в бинарной системе бензол-вода, диоксида свинца PbO2, оксида серебра или другого одноэлектронного окислителя в индифферентной среде, а также электрохимически

• 
  Слайд 33

  Антиоксиданты

• 
  Слайд 34

  Хиноловые эфиры

• 
  Слайд 35

  Восстановление

• 
  Слайд 36

  Защита функциональных групп в органическом синтезе

• 
  Слайд 37

  Использование защитных групп в синтезе

  В многостадийном синтезе, как правило, приходится иметь дело с полифункциональными соединениями

• 
  Слайд 38
  

  Многие из функциональных групп должны сохраниться в неизменном виде в целевом соединении Цель защиты функциональных групп в синтезе – предотвращение их превращений в условиях проведения реакций

• 
  Слайд 39
  

  При этом возникают проблемы:1) Не все функциональные группы совместимы в одной молекуле(нельзя получить магний- или литийорганическое соединение, содержащее в молекуле карбонильную функцию и т.д.)

• 
  Слайд 40
  

  Эфир -аминокислоты неустойчив - легко образует дикетопиперазин наряду с полимером

• 
  Слайд 41
  

  При этом возникают проблемы: 2) Один и тот же реагент может взаимодействовать с разными функциональными группами

• 
  Слайд 42
  

  В рассмотренных ситуациях используют избирательную блокаду тех или иных функциональных групп, создавая так называемые защитные группы, маскирующие данную функцию

• 
  Слайд 43
  

  Реакция Кневенагеля между ванилином и малоновой кислотой осложняется другими реакциями, связанными с наличием фенольной ОН-группы С6Н5СНО + СН2(СООС2Н5)2С6Н5СН=С(СООС2Н5)2 + Н2О

• 
  Слайд 44
  

  ОН-группу ванилина блокируют, "защищают"

• 
  Слайд 45
  

  Задача использования защитных групп включает два момента: создание защитной группы и удаление, после проведения необходимых изменений в молекуле Одну и ту же функциональную группу можно защитить различными способами

• 
  Слайд 46

  Способы создания и удаления защитных групп для спиртов

• 
  Слайд 47

  Использование защитных групп в синтезе

  Конкретную защитную группу выбирают с учетом реагентов и условий реакции так, чтобы в этих условиях защитная группа не разрушалась

• 
  Слайд 48
  

  Группа ТНР устойчива в щелочных условиях (рН 6-12), но неустойчива к водным растворам кислот и к кислотам Льюиса ТНР группа относительно устойчива к действию нуклеофилов и металлоорганических соединений, к гидридам, гидрированию и действию окислителей

• 
  Слайд 49
  

  Одной из наиболее популярных защитных групп для спиртов является трет-бутилдиметилсилильная (TBDMS) группа

• 
  Слайд 50
  

  Эфиры спиртов с этой группой устойчивы к действию многих реагентов, причем защитная группа легко удаляется в условиях, не затрагивающих другие функциональные группы TBDMS защита приблизительно в 104 раз более устойчива к гидролизу, чем триметилсилильная (TMS) защита

• 
  Слайд 51
  

  Сейчас выработаны определенные стратегии, позволяющие использовать защиту различных групп в процессе данного синтеза Защитные группы в органической химии, ред. Дж.МакОми, М., Мир, 1976 P.G.M.Wuts, T.W.Green, Protective Groups in Organic Synthesis, 3nd ed., Wiley, N.-Y., 1999

• 
  Слайд 52
  

  В настоящее время выделяют две основные стратегические линии при использовании защитных групп: а) принцип «ортогональной стабильности»б) принцип "модулированной лабильности"

• 
  Слайд 53
  

  Эти принципы относятся к тем случаям, когда в процессе синтеза одновременно используются несколько различных защитных групп

• 
  Слайд 54

  Принцип ортогональной стабильности

  Требует, чтобы каждая из используемых защитных групп удалялась в таких условиях, в которых остальные защитные группы остаются без изменений (в качестве примера можно привести сочетание тетрагидропиранильной, бензоильной и бензильной групп)

• 
  Слайд 55
  
• 
  Слайд 56
  

  При таком подходе данную защитную группу можно удалить на любой стадии синтеза

• 
  Слайд 57

  Принцип модулированной лабильности

  Принцип модулированной лабильности подразумевает, что все используемые защитные группы удаляются в сходных условиях, но с различной легкостью

• 
  Слайд 58
  

  При этом наименее кислотно-чувствительную метоксиметильную защитную группу нельзя удалить, не затронув остальные защитные группы

• 
  Слайд 59

  Использование защитных групп в синтезе

  В настоящее время в арсенале химика-синтетика имеется большое число различных защитных групп Однако, синтез надо стремиться планировать так, чтобы обойтись либо совсем без защитных групп, либо свести их применение к минимуму

• 
  Слайд 60
  

  "The best protecting group is no protecting group"("Самая лучшая защитная группа - отсутствие защитной группы")

• 
  Слайд 61
  

  Использование защитных групп в синтезе требует дополнительных операций (удлиняет и удорожает синтез) Применение защитных групп, как правило, отрицательно сказывается на выходе целевого продукта

• 
  Слайд 62

  Защитные группы(некоторые примеры)

• 
  Слайд 63

  Гидроксильная группа

  Один из способов защиты гидроксильной группы

• 
  Слайд 64
  

  Способ защиты Образование сложных эфиров RCOOR’ Действуют R’COCl и пиридин Защита устойчива к электрофилам, окислению Удаление защитной группы NH3 и MeOH

• 
  Слайд 65

  Амины RNH2

  Амиды RNHCOR’, Уретаны RNHCOOR’, Фталимиды ДействуютR’COCl, Хлорформиаты R’OC(O)Cl, Фталевый ангидрид Защита устойчива к электрофилам Удаление защитной группы HO--H2O или H+-H2O, для R’= CH2Ph: H2(кат.) или HBr, для R’= t-Bu: H+, NH2NH2

• 
  Слайд 66

  Аминогруппа

  Защитная группа Снятие защиты

• 
  Слайд 67
  

  Бензилоксикарбонильная группа

• 
  Слайд 68

  Альдегиды RCHO

  Ацеталь RCH(OR’)2 (1,3-диоксолан) Действуют R’OH, H+или HOCH2CH2OH, H+ Защита устойчива к нуклеофилам, основаниям, восстановителям Удаление защитной группы H+, H2O

• 
  Слайд 69

  Кетоны R2CO

  Кеталь R2C(OR’)2 1,3-диоксолан Действуют R’OH, H+или HOCH2CH2OH, H+ Защита устойчива к нуклеофилам, основаниям, восстановителям Удаление защитной группы H+, H2O

• 
  Слайд 70

  Кислоты RCOOH

  Сложные эфиры: RCOOMe, RCOOEtRCOOCH2Ph, RCOOBu-t, RCOOCH2CCl3 Действуют CH2N2, EtOH и H+PhCH2OH и H+H+ и t-BuOH, СCl3CH2OH Защита устойчива к слабым основаниям, электрофилам Удаление защитной группы HO- и H2O, H2(кат.) или HBr, H+, Zn и MeOH

• 
  Слайд 71

  Фенолы ArOH

  Простые метиловые эфиры или метоксиметиловые эфиры Действуют Me2SO4 и K2CO3, MeOCH2Cl и основание Защита устойчива к основаниям и слабым электрофилам Удаление защитной группы HI и HBr или BBr3, CH3COOH-H2O

• 
  Слайд 72

  Тиолы RSH

  Защитная группа AcSR Действуют RSH+AcCl+основание Защита устойчива к электрофилам Удаление защитной группы HO--H2O

• 
  Слайд 73

  Защита положений ароматического кольца

  ArNH2 + NaNO2 + 2 HCl ArN+NCl- + NaCl + 2 H2O

• 
  Слайд 74

  Пример

• 
  Слайд 75