Propriétés acides.

La plus grande mobilité de l'atome d'hydrogène du groupe hydroxyle des phénols par rapport aux alcools détermine également leur plus grande acidité. La preuve de la plus grande acidité des phénols par rapport aux alcools est que le phénol et ses dérivés réagissent avec des solutions aqueuses d'alcalis, formant des sels appelés phénoxes. Les phénoxes sont relativement stables et, contrairement aux alcoolates, peuvent exister dans des solutions aqueuses alcalines. Cependant, lorsqu’un courant de dioxyde de carbone traverse une telle solution, les phénoxes sont convertis en phénols libres. Cette réaction prouve que le phénol est un acide plus faible que l'acide carbonique.

1. Les phénols peuvent interagir :

a) avec des métaux alcalins :

b) avec des alcalis :

Les sels de phénols (phénolates) sont facilement décomposés par les acides minéraux, voire l'acide carbonique :

Réactions de substitution nucléophile.

En raison de +M-par l'effet du groupe hydroxyle, les phénols sont des nucléophiles plus faibles que les alcools.

Interaction avec les dérivés halogénés. Compte tenu des faibles propriétés nucléophiles, dans les réactions de substitution nucléophile, ce ne sont généralement pas les phénols eux-mêmes qui sont utilisés, mais leurs sels - les phénolates de métaux alcalins. Lorsque les phénoxes réagissent avec les halogénures d'alkyle et d'aryle, ils forment éthers phénols.

1. Alkylation (formation d'éthers) :

2. Acili

Lorsque les phénols sont exposés à des chlorures d’acide ou à des anhydrides d’acide carboxylique, des esters se forment. Contrairement aux alcools, les phénols ne forment pas d’esters lorsqu’ils sont exposés aux acides carboxyliques.

Interaction avec FeCl 3 (réaction qualitative au phénol)

Réactions des radicaux hydrocarbonés.

Il a été noté précédemment que le groupe hydroxyle des phénols présente un effet +M et se comporte comme un donneur d'électrons par rapport au cycle benzénique. C'est un agent d'orientation de type I qui dirige l'attaque des réactifs électrophiles vers ortho-Et paire- position du cycle benzénique. En raison de l'effet donneur d'électrons du groupe hydroxyle, les phénols subissent plus facilement des réactions de substitution électrophile que le benzène.

Réactions se produisant sur le cycle benzénique.

L'influence des atomes est mutuelle. Le groupe hydroxyle affecte le cycle benzénique. Les atomes d'hydrogène deviennent mobiles en position ortho et para et sont remplacés par d'autres atomes et radicaux :

a) halogénation (réaction avec de l'eau bromée) :
Cette réaction est utilisée pour la détection qualitative et la quantification des phénols.

b) nitration :

c) sulfination :

Selon les règles de l'IUPAC, le groupe sulfonique est plus ancien que le groupe hydroxyle, c'est pourquoi les produits de sulfonation sont appelés acides sulfoniques.

D) oxydation des phénols.

Les phénols s'oxydent facilement sous l'influence de l'oxygène atmosphérique :

N° 30. Phénol, résorcinol, pyrocatéchol, hydroquinone, utilisation en médecine.

a) C 6 H 5 - OH (phénol). - Substance cristalline incolore avec une odeur caractéristique âcre. Pendant le stockage, il est oxydé par l'oxygène de l'air et acquiert une couleur rose. Fond à 42,3 °C, bout à 182 °C, partiellement soluble dans l'eau (6 g pour 100 g d'eau). Il possède de fortes propriétés antiseptiques et est toxique. Lorsqu'il est appliqué sur la peau, il brûle, formant des cloques et des ulcères. Une solution à 3 % de phénol dans l’eau est appelée acide carbolique et est utilisée comme désinfectant. Il est utilisé pour la synthèse de colorants, de plastiques et de médicaments.

b) Hydroquinone - présente dans la busserole, facilement oxydable, poe C'est pourquoi ils sont utilisés en photographie comme développeurs.

c) Pyrocatéchol- une substance cristalline qui fonce au stockage, utilisée comme révélateur en photographie, dans la synthèse de colorants, de plastiques, de médicaments.

d) Résorcinol- une substance cristalline qui s'assombrit dans l'air et est utilisée comme antiseptique dans la production de colorants et de plastiques.

N° 31. Composés Oxo. Structure électronique du groupe oxo. Nomenclature des aldéhydes et des cétones. Méthodes d'obtention d'aldéhydes.

Analyse fonctionnelle des substances médicinales organiques

L'écrasante majorité des substances médicinales utilisées dans la pratique médicale sont des composés de nature organique. Contrairement à l'analyse des substances inorganiques, qui utilise les propriétés des ions qui les forment, l'analyse des substances médicinales organiques repose sur les propriétés des groupes fonctionnels.

Groupes fonctionnels- il s'agit d'atomes individuels ou de groupes d'atomes associés à un radical hydrocarboné qui, en raison de leurs propriétés caractéristiques, peuvent être utilisés à des fins d'identification et de quantification de substances médicinales.

La présence de plusieurs groupes fonctionnels influence les effets de certaines réactions générales et les propriétés des produits formés à la suite de leur apparition.

Classification des groupes fonctionnels

1. Groupes fonctionnels contenant de l'oxygène :

OH - hydroxyle (alcoolique ou phénolique);

C = O ; -C=O - carbonyle (cétone ou aldéhyde) ;

COOH - carboxyle;

un groupe C-O--ester ;

CH-(CH 2) n -C=O – groupe lactone.

NH 2 - groupe amino primaire, aliphatique ou aromatique ;

NO 2 - groupe nitro aromatique ;

NH- - groupe amino secondaire ;

N- - atome d'azote tertiaire ;

un groupe C-NH--amide ;

CH-(CH 2) n -C=O – groupe lactame ;

С-NH-C- - groupe imide ;

SO 2 -NH- - groupe sulfamide;

CH = N- - groupe azométhine ;

3. Autres groupes fonctionnels :

Radical aromatique (phényle);

- cycle pyridine ;

R―Gal - halogène lié de manière covalente (Cl, Br, I, F) ;

R―S― - soufre lié de manière covalente.

Alcool hydroxyle :Alk- IL

Alcool hydroxyle est un hydroxyle lié à un radical hydrocarboné aliphatique. Il contient des alcools, des acides carboxyliques et leurs sels, des terpènes, des dérivés de phénylalkylamine, des composés stéroïdiens, des antibiotiques aromatiques et quelques autres substances médicinales.

Identification

1. Réaction d'estérification avec des acides ou leurs anhydrides en présence d'agents déshydratants. Basé sur la propriété des alcools à former des esters. Dans le cas de composés de faible poids moléculaire, les esters sont détectés par l'odeur et dans l'analyse des substances de haut poids moléculaire - par le point de fusion.

C 2 H 5 OH + CH 3 COOH + H 2 SO 4 k. → CH 3 -C = O + H 2 O

alcool éthyl acétate d'éthyle (parfum fruité)

2. Réaction d'oxydation. Il est basé sur la propriété des alcools de s'oxyder en aldéhydes, qui sont détectés par l'odorat. Divers agents oxydants sont utilisés comme réactifs : permanganate de potassium, dichromate de potassium, hexacyanoferrate de potassium (III), etc. Le permanganate de potassium a la plus grande valeur analytique qui, lorsqu'elle est réduite, modifie l'état d'oxydation de

7 à +2 et se décolore, c'est-à-dire rend la réaction plus efficace.

C 2 H 5 OH + [O] → CH 3 -C=O + H 2 O

alcool éthylacétaldéhyde (odeur de pomme)

L'oxydation peut s'accompagner de réactions chimiques secondaires. Par exemple, dans le cas de la décomposition de l'éphédrine - hydramine, dans le cas de l'acide lactique - décarboxylation.

3. Réaction de complexation, basé sur la propriété des alcools polyhydriques de former des composés complexes avec le sulfate de cuivre (II) dans un environnement alcalin.

CuSO 4 + 2 NaOH → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4

complexe de glycérine bleue

Les aminospirates (éphédrine, mézatone, etc.) donnent une réaction colorée similaire. L'hydroxyle d'alcool et le groupe amino secondaire participent à la formation du complexe. Les complexes colorés résultants ont la structure :

Dans le cas de l'éphédrine, le complexe résultant, lorsqu'il est extrait dans l'éther, le colore en rouge violet, tandis que la couche aqueuse conserve la couleur bleue.

quantification

1. Méthode d'acétylation : alcalimétrie, option neutralisation, méthode de titrage indirect. Basé sur la propriété des alcools de former des esters insolubles. L'acétylation est réalisée avec un excès d'anhydride acétique lorsqu'il est chauffé en présence de pyridine. Au cours du processus de titrage, une quantité équivalente d'acide acétique est libérée, qui est titrée avec de l'hydroxyde de sodium avec l'indicateur phénolphtaléine.

CH 2 -OH CH 2 -O-COCH 3

CH -OH + 3 (CH 3 CO) 2 O → CH -O-COCH 3 + 3 CH 3 COOH

CH 2 -OH CH 2 -O-COCH 3

Dans le même temps, l'acide formé lors de l'hydrolyse de l'excès d'anhydride acétique pris pour l'acétylation sera également titré, une expérience de contrôle est donc nécessaire.

(CH 3 CO) 2 O + H 2 O → 2 CH 3 COOH

CH 3 COOH + NaOH → CH 3 COONa + H 2 O E=M/3

2. Bichromatométrie. La méthode est basée sur l'oxydation d'alcools avec un excès de bichromate de potassium dans un environnement acide. Dans ce cas, l'alcool éthylique est oxydé en acide acétique, la glycérine en dioxyde de carbone et en eau. L'oxydation se produit avec le temps et c'est pourquoi la méthode de titrage en retour est utilisée.

3 C 2 H 5 OH + 2 K 2 Cr 2 O 7 + 16 HNO 3 → 3 CH 3 COOH + 4 Cr(NO 3) 3 + 4 KNO 3 + 11 H 2 O

L'excès de dichromate de potassium est déterminé par iodométrie avec l'indicateur - amidon :

K 2 Cr 2 O 7 + 6 KJ + 14 HNO 3 → 3 J 2 + 2 Cr(NO 3) 3 + 8 KNO 3 + 7 H 2 O

J 2 + 2 Na 2 S 2 O 3 → 2 NaJ + Na 2 S 4 O 6 E=M/4

3. Cuprimétrie. La méthode est basée sur la propriété des alcools de former des composés complexes stables avec le sulfate de cuivre dans un environnement alcalin. Titrage direct. Titrant – sulfate de cuivre. L'indicateur est le murexide. La méthode est utilisée dans le contrôle qualité intrapharmacie de formes posologiques contenant du chloramphénicol.

Hydroxyle phénolique : Ar- IL

C'est un hydroxyle lié à un radical aromatique. Il contient des substances médicinales du groupe des phénols, des acides phénoliques et leurs dérivés, des dérivés du phénanthrène isoquinoléine, du synestrol, de l'adrénaline, etc.

Identification

1. Réaction de complexation hydroxyle phénolique avec des ions fer (III). Il repose sur les propriétés de l'hydroxyle phénolique pour former des composés complexes solubles, souvent colorés en bleu (phénol) ou violet (résorcinol, acide salicylique), moins souvent en rouge (PAS sodium) et en vert (quinosol).

La composition des complexes, et par conséquent leur couleur, est déterminée par la quantité d'hydroxyles phénoliques : bleu (phénol) ou violet (résorcinol), l'influence d'autres groupes fonctionnels (acide salicylique, PAS de sodium, quinosol) et la réaction du milieu (résorcinol).

acide salicylique

2. Réaction de bromation anneau aromatique. Basé sur la substitution électrophile de l'hydrogène dans O- Et P- positions sur le brome pour former un dérivé du brome blanc insoluble. Avec un excès d'eau bromée, un produit d'oxydation et d'halogénation (tétrabromocyclohexadien-2,5-one) se forme sous la forme d'un précipité jaune.

En raison de la présence de groupes hydroxyle et de la structure électronique du cycle benzénique, les phénols ont les propriétés des acides faibles.

Les plus importantes sont les réactions d'oxydation. La tendance à abandonner facilement un électron, inhérente à la structure du cycle benzénique, subit certains changements avec l'introduction d'un ou plusieurs groupes hydroxyle dans le cycle. La capacité de s'oxyder de manière réversible en quinone, via l'étape intermédiaire de formation d'un radical semiquinone (voir ci-dessus), n'est pas caractéristique de tous les composés phénoliques. Lorsque les groupes hydroxyle sont situés à proximité (position ortho), les o-quinones se forment facilement ; en face (position para) se trouvent les n-quinones. Mais les 1,3-dihydroxybenzènes (position méga) ne sont pratiquement pas oxydés par ce mécanisme, car avec cet arrangement d'hydroxyles, la restructuration de la structure électronique et du système de liaison du cycle aromatique en un quinone est impossible.

Seuls les phénols présentant un certain agencement de groupes hydroxyles peuvent être facilement et réversiblement oxydés en semiquinone et quinone, donnant des électrons et des noyaux d'hydrogène et agissant ainsi comme agents réducteurs et antioxydants. En raison de la facilité particulière du recul, cette réaction peut se produire spontanément avec ou sans oxygène. De plus, les produits d'oxydation réversible - la semiquinone et la quinone - agissent comme des auto-accélérateurs de réaction, des autocatalyseurs. Le processus est réversible jusqu'au stade quinone. Mais si l'oxydation se poursuit, elle conduit à la connexion de molécules phénoliques individuelles entre elles - à une condensation oxydative avec formation de produits polymères.

Si d'autres substances facilement oxydables sont contenues avec l'o- ou le n-phénol, le composé phénolique consomme progressivement ses électrons et ses protons, se transformant en quinone, mais protégeant la substance voisine de l'oxydation. Et ce n’est qu’une fois les ressources en phénol épuisées que commence l’oxydation de la substance qui pouvait auparavant être conservée, par exemple la graisse. Même un petit mélange de phénol (0,01-0,02 %) peut protéger longtemps un produit périssable de l'oxydation. C'est pourquoi les phénols sont appelés substances antioxydantes. Cette capacité est très largement utilisée en médecine, dans l’industrie agroalimentaire, en cosmétique et dans la production de nombreux médicaments, vitamines, etc.

Il est bien connu que la plupart des polycycliques sont toxiques pour l’organisme. Leur oxydation, leur hydroxylation, y compris la formation de phénols, constituent le principal moyen de neutraliser ces composés. À mesure que de plus en plus d'hydroxyles sont introduits dans le cycle, la toxicité de la substance diminue. Ce processus se termine par la rupture de l'anneau et la combustion de l'hydrocarbure en eau. avec un méta-arrangement de groupes hydroxyles, ils ne sont pas capables d'une oxydation - déshydrogénation réversible ; par conséquent, pour eux, la principale voie de transformation passe par l'hydroxylation directe du cycle avec sa rupture.

Sous l'influence d'oxydases polyvalentes, la plupart des substances aromatiques qui pénètrent dans le corps humain, lorsqu'elles sont oxydées, perdent leurs propriétés toxiques. Parfois, cependant, c'est l'inverse qui se produit : lors du processus d'oxydation de certains hydrocarbures aromatiques, il se forme des composés plus toxiques et notamment cancérigènes, provoquant une dégénérescence maligne des cellules.

En plus d'inactiver les radicaux libres oxydants, les composés phénoliques exercent des effets antioxydants par le biais d'un autre mécanisme biochimique. De nombreux composés phénoliques forment des complexes assez forts, de couleur vive et stables avec les ions métalliques. Par exemple, l’ion ferrique forme un complexe vert avec trois molécules de pyrocatéchol. Les sels de plomb forment des complexes jaunes ou oranges avec les flavonoïdes. Les ions métalliques catalysent la libre oxydation des composés organiques lorsque l'oxygène moléculaire est disponible. La présence d’ions fer, cuivre, cobalt, manganèse, molybdène et aluminium dans les fluides et tissus corporels, dans les produits alimentaires et les médicaments est l’une des raisons de leur oxydation accélérée. Les phénols, combinant une capacité complexante avec une relative innocuité et une faible toxicité, affaiblissent ou désactivent ainsi l'effet catalytique des ions de métaux lourds libres.

Plus important encore, une activité complexante similaire des phénols est également observée par rapport aux ions métalliques qui sont inclus dans les centres actifs de la plupart des enzymes rédox ou jouent le rôle de cofacteurs ou d'activateurs. Par conséquent, les composés phénoliques agissent comme inhibiteurs de nombreuses enzymes oxydatives, en particulier des enzymes de micro-organismes impliqués dans la détérioration des aliments.

L’existence de deux mécanismes efficaces d’activité antioxydante fait des phénols des antioxydants particulièrement puissants. Mais lors de leur utilisation comme antioxydants et conservateurs alimentaires, ainsi qu'en parfumerie légère, il faut tenir compte de la toxicité, de la solubilité dans l'eau ou dans la graisse, du goût, etc.

Si un ou deux groupes massifs et volumineux du type (CH3)3C sont introduits à côté de l'hydroxyle phénolique, l'hydroxyle est protégé de l'oxygène et d'autres substances chimiquement actives. De tels phénols « à encombrement stérique » (butyloxyanisole, butyloxytoluène) sont très stables et pratiques pour une utilisation dans l’industrie alimentaire et médicale.

L'effet conservateur de la fumée de fumée dépend en grande partie de la présence de phénols simples - hydroquinone, pyrocatéchine, 3- et 4-méthylpyrocatéchol, et surtout pyrogallol. De nombreux flavonoïdes, comme la quercétine, etc., ont également une activité antioxydante prononcée. Le pharmacien français Deschamps a été le premier à utiliser un additif antioxydant organique pour la conservation des aliments en 1843. Il a utilisé l'acide benzoïque pour prolonger la durée de conservation du saindoux. L'hydroquinone, le pyrocatéchol, le pyrogallol, le gaïacol, le naphtol et d'autres composés phénoliques ont commencé à être utilisés comme antioxydants en 1932-1935. Esters d'acide gallique et phénols « à encombrement stérique » - encore plus tard.

Mais le principe de retarder l'oxydation des graisses et des lipides à l'aide d'antioxydants phénoliques, récemment maîtrisé par l'humanité, est utilisé dans la nature depuis longtemps et largement. Pratiquement toutes les graisses, végétales et animales, contiennent naturellement des antioxydants. Il s'agit principalement de tocophérols - préparations de vitamine E, de caroténoïdes (provitamines A), de naphtoquinones, d'ubiquinones, etc. Le raffinage des huiles et graisses, leur purification excessive, souvent réalisée par les ouvriers de l'industrie agroalimentaire, conduisent en effet au fait que le saindoux de porc, les légumes les graisses et de plus, ces substances sont privées de protection naturelle et sont instables pendant le stockage. Par conséquent, ils ont besoin de l’ajout d’antioxydants artificiels et synthétiques. Chacun de ces médicaments, avant d'être utilisé comme conservateur alimentaire, est soumis à des tests très stricts de sécurité et d'efficacité.

Le manque d'antioxydants naturels, composants essentiels des membranes biologiques, est la cause (ou, en tout cas, l'une des causes) de la sclérose vasculaire précoce et du vieillissement - c'est ce que pensent aujourd'hui de nombreux scientifiques. L'ajout à long terme d'antioxydants aux aliments contribue à prolonger la vie des animaux lors d'expériences sur des rats. Il est possible que des antioxydants efficaces et inoffensifs soient bientôt sélectionnés pour les personnes, capables de retarder la vieillesse et la maladie et de prolonger la vie active d’une personne. Et les composés phénoliques végétaux (ou leurs analogues synthétiques) pourraient être le moyen le plus approprié pour cela.

Introduction

La plupart des médicaments utilisés dans la pratique médicale sont des composés organiques. L'identité de ces substances est confirmée par des réactions aux groupes fonctionnels.

Un groupe fonctionnel est un atome réactif, un groupe d'atomes ou un centre de réaction dans une molécule d'un composé organique.

Le principe général de l'analyse fonctionnelle est l'utilisation de réactions caractéristiques pour les groupes à déterminer. La réaction doit non seulement être aussi spécifique que possible, mais aussi suffisamment rapide, et elle doit impliquer un réactif ou un produit de la réaction facilement identifiable.

Identification de l'alcool hydroxyle

Alcools - Ce sont des dérivés d'hydrocarbures, dans les molécules desquels un ou plusieurs atomes d'hydrogène sont remplacés par des groupes hydroxyles. En général, une molécule d’alcool peut être représentée par ROH.

Réaction de formation d'ester

Les alcools forment des esters avec des acides organiques ou des anhydrides d'acide en présence d'agents éliminant l'eau (par exemple, l'acide sulfurique concentré). Les esters obtenus à partir d'alcools de faible poids moléculaire ont une odeur caractéristique et les esters à base d'alcools de haut poids moléculaire sont des substances cristallines avec un point de fusion clair.

Méthodologie. A 1 ml d'éthanol, ajoutez 5 gouttes d'acide acétique glacial, 0,5 ml d'acide sulfurique concentré et chauffez soigneusement ; une odeur caractéristique d'acétate d'éthyle (pommes fraîches) est détectée.

Réaction d'oxydation des alcools en aldéhydes

Les aldéhydes résultants sont détectés par l'odorat. L'hexacyano-(III)-ferrate de potassium, le permanganate de potassium, le dichromate de potassium, etc. sont utilisés comme agents oxydants.

Méthodologie. Placez 2 gouttes d'éthanol, 1 goutte de solution d'acide sulfurique à 10 % et 2 gouttes de solution de bichromate de potassium à 10 % dans le premier tube à essai. La solution résultante a couleur orange. Chauffez-le sur une flamme jusqu'à ce que la solution commence à acquérir couleur vert bleuâtre(en même temps, une odeur caractéristique d'acétaldéhyde se fait sentir, rappelant l'odeur des pommes Antonov). Ajouter 1 goutte de la solution obtenue dans un deuxième tube à essai avec 3 gouttes d'acide fuchsinsulfureux. Apparaît couleur rose-violet.

Réaction de formation de composés complexes

Les alcools polyhydriques forment des composés complexes bleus avec le sulfate de cuivre en milieu alcalin (avec le réactif de Fehling).

Méthodologie. A 0,5 ml de glycérine ajouter 5 gouttes de solutions d'hydroxyde de sodium et de sulfate de cuivre (II), intense coloration bleue.

Identification de l'hydroxyle phénolique

Réaction avec le chlorure de fer (111)

Une réaction qualitative caractéristique aux phénols est la réaction avec le chlorure de fer (III). En fonction de la quantité d'hydroxyles phénoliques, de la présence d'autres groupes fonctionnels dans la molécule de phénol, de leur position relative, du pH de l'environnement et de la température, des composés complexes de diverses compositions et couleurs se forment.

Méthodologie. À 0,01 g du médicament dissous dans 1 ml d'eau (pour le phénol, le résorcinol), ajoutez 2 gouttes de solution de chlorure de fer (III) - une coloration caractéristique est observée (tableau 1).

Tableau 1. Coloration des complexes de préparation avec du chlorure de fer (III)

Une drogue	Solvant	Coloration du complexe
		Violet
Résorcinol		Bleu-violet
Chlorhydrate d'adrénaline		Vert émeraude, passant de l'ajout d'une goutte de solution d'ammoniaque au rouge cerise, puis au rouge orangé.
Chlorhydrate de morphine		Bleu, disparaissant avec l'ajout d'acides acétique ou chlorhydrique dilués
Paracétamol		Bleu-violet
Le chlorhydrate de pyridoxine		Rouge, disparaissant avec l'ajout d'acide chlorhydrique dilué et ne disparaissant pas avec l'acide acétique dilué.
Acide salicylique et salicylate de sodium		Bleu-violet, ne disparaît pas avec l'ajout de quelques gouttes d'acide chlorhydrique ou acétique dilué.
Salicylate de phényle		violet, disparaissant de l'ajout d'acides chlorhydrique ou acétique dilués et se transformant en rouge sang en ajoutant 1 à 2 gouttes de solution d'ammoniaque.

En utilisant une solution d'ammoniaque, vous pouvez distinguer le phénol du résorcinol. La couleur du complexe résorcinol avec le fer après ajout du réactif change en jaune brunâtre.

L'hydroxyle phénolique est un hydroxyle associé à un noyau aromatique.

1. Les propriétés acido-basiques sont dues à la présence d’un atome d’hydrogène mobile dans l’hydroxyle phénolique. La paire électronique de l'hydroxyle est décalée vers le cycle aromatique, les propriétés acides sont donc plus fortes que celles des alcools. Donc pKa de l'acide carbonique = 6,35 et pKa du phénol = 9,89.

Les phénols se dissolvent dans des solutions aqueuses d'alcalis pour former des phénolates (phénoxydes) :

Cependant, la nature acide des phénols est exprimée de manière si insignifiante que même un acide aussi faible que l'acide carbonique déplace les phénols de leurs sels :

Par conséquent, les phénols, dissous dans les alcalis, ne peuvent pas se dissoudre dans les carbonates, car l'acide carbonique libéré dans ce cas décompose immédiatement le phénolate :

Cette propriété des phénols les distingue des acides carboxyliques.

À mesure que la température augmente, la réaction se déroule dans le sens direct. Les phénolates de métaux alcalins, en tant que sels de bases fortes et d'acides faibles, sont partiellement hydrolysés dans les solutions aqueuses, c'est pourquoi les solutions de phénolates ont une réaction alcaline.

2. Réaction d'estérification (similaire à l'alcool hydroxyle).

La formation d'éthers est la réaction de phénolates et d'halogénures d'alkyle (ou sulfates d'alkyle).

C 6 H 5 ONa+JCH 3 ®C 6 H 5 OCH 3 +NaJ

Les esters sont formés par la réaction de phénolates de sodium avec des anhydrides (ou chlorures d'acide).

3. Propriétés rédox.

Les phénols présentent de fortes propriétés réductrices et sont très facilement oxydés même par des agents oxydants faibles, ce qui entraîne la formation de composés colorés à structure quinoïde.

[O] – CaOCl 2, H 2 O 2, Cl 2, Br 2

Un exemple de réaction d'oxydation est la formation d'un colorant indophénol : la quinone résultante, lors de l'interaction avec NH 3, est convertie en une quinone imine, qui réagit avec le phénol n'ayant pas réagi. En présence d'ammoniac, il se forme de l'indophénol, coloré en bleu.

quinoneimine indophénol

n- benzoquinoneimine

Un type de réaction indophénol est la réaction nitroso de Lieberman, caractéristique des phénols dans lesquels pas de substituants aux positions ortho et para.

Lorsqu'il est exposé au nitrite de sodium dans un environnement acide, il se forme n-nitrosophénol, isomérisant en monooxime n- la benzoquinone, qui réagit ensuite avec l'excès de phénol dans un environnement acide pour donner de l'indophénol.

On observe une couleur qui change lorsqu'une solution alcaline est ajoutée :

phénol – vert foncé, virant au rouge cerise ;

thymol – bleu-vert, virant au violet ;

résorcinol – violet-noir, se transformant en violet ;

hexestrol (sinestrol) – rouge-violet, se transformant en cerise.

4. Réaction de complexation avec les ions fer.

En fonction de la quantité d'hydroxyles phénoliques, de la présence d'autres groupes fonctionnels dans la molécule, de leur position relative, du pH de l'environnement et de la température, des composés complexes de compositions et de couleurs diverses se forment (à l'exception du thymol).

Les complexes sont colorés :

phénol – couleur bleue ;

résorcinol – couleur bleu-violet ;

acide salicylique – couleur bleu-violet ou rouge-violet ;

osalmid (oxaphénamide) – couleur rouge-violet ;

para-aminosalicylate de sodium – couleur rouge-violet ;

quinosol – couleur vert bleuâtre.

La réaction est pharmacopée pour la plupart des composés phénoliques.

5. Réactions de substitution électrophile - SE d'un atome d'hydrogène dans le cycle aromatique (bromation, condensation avec des aldéhydes, combinaison avec des sels de diazonium, nitration, nitrosation, iodation, etc.). La capacité des phénols à entrer dans des réactions de substitution électrophile s'explique par l'interaction de la paire électronique solitaire de l'atome d'oxygène avec les électrons π du cycle benzénique. La densité électronique se déplace vers le cycle aromatique. Le plus grand excès de densité électronique est observé au niveau des atomes de carbone dans O- Et n- positions par rapport à l'hydroxyle phénolique (orientant de type I).

5.1. Réaction d'halogénation (bromation et iodation).

5.1.1. Lors de l'interaction avec l'eau bromée, des précipités blancs ou jaunes de dérivés bromés se forment.

Lorsqu'il y a un excès de brome, une oxydation se produit :

La réaction de bromation des phénols dépend de la nature et de la position des substituants.

L'iodation se produit de la même manière, par exemple :

5.1.2. S'il y a des substituants dans O- Et n- positions du cycle aromatique, les atomes d’hydrogène non substitués du cycle aromatique réagissent.

5.1.3. Si dans O- Et n- positions par rapport à l'hydroxyle phénolique il y a un groupe carboxyle, puis sous l'action d'un excès de brome, une décarboxylation se produit :

5.1.4. Si un composé contient deux hydroxyles phénoliques m- position, puis sous l'action du brome des dérivés tribromés se forment (orientation cohérente) :

5.1.5. Si deux groupes hydroxyle sont situés l'un par rapport à l'autre dans O- ou n- positions, alors la réaction de bromation ne se produit pas (orientation incohérente)

5.2. Réactions de condensation

5.2.1. Avec des aldéhydes.

Un exemple de condensation de phénols avec des aldéhydes est la réaction avec le réactif Marquis. Lorsque les phénols sont chauffés avec une solution de formaldéhyde en présence de H 2 SO 4 concentré, des produits de condensation incolores se forment, dont l'oxydation produit des composés intensément colorés de structure quinoïde. L'acide sulfurique joue dans cette réaction le rôle d'agent déshydratant, condensant et oxydant.

5.2.2. La réaction des phénols avec le chloroforme (CHCl 3) pour former des colorants aurines.

Lorsque les phénols sont chauffés avec CHCl 3 dans un environnement alcalin, aurins– colorants triphénylméthane :

Les aurines sont colorées :

phénol – couleur jaune ;

thymol – couleur jaune virant au violet ;

résorcinol – couleur rouge-violet.

5.2.3. Avec des anhydrides d'acide.

A. La réaction de formation de fluorescéine (condensation du résorcinol avec l'anhydride phtalique).

B. Réaction de formation de phénolphtaléine (condensation du phénol avec l'anhydride phtalique).

Avec un large excès d'alcali, un sel de sodium trisubstitué se forme.

La condensation du thymol avec l'anhydride phtalique se déroule de la même manière que la réaction de formation de phénolphtaléine : il se forme de la thymolphtaléine, qui a une couleur bleue en milieu alcalin.

5.3. Réaction de nitration

Les phénols réagissent avec l'acide nitrique dilué (HNO 3) et forment des dérivés ortho- et para-nitro. L'ajout d'une solution d'hydroxyde de sodium rehausse la couleur grâce à la formation d'un sel bien dissocié.

5.4. La réaction de couplage azoïque de phénols avec un sel de diazonium en milieu alcalin.

Lorsque les phénols réagissent avec le sel de diazonium à pH 9-10, des colorants azoïques se forment, de couleur jaune-orange ou rouge. La réaction de couplage azoïque se produit en positions ortho et para par rapport à l'hydroxyle phénolique. L'acide sulfanilique diazoté est généralement utilisé comme réactif diazo.