İçeriğe atla

Fenoller

Organik kimya'da, fenoller ya da fenolikler, hidroksil grubunun (- O H ) doğrudan bir aromatik hidrokarbon grubuna bağlı olduğu bir grup kimyasal bileşiklerdir. Sınıfın en basiti fenoldür, C6H5OH. Fenolik bileşikler, moleküldeki fenol ünitelerinin sayısına bağlı olarak basit fenoller veya polifenoller olarak sınıflandırılır.

Aspirinin aktif metaboliti olan salisilik asitin kimyasal yapısı.

Fenoller endüstriyel olduğu kadar doğal olarak da sentezlenir.[1]

Özellikleri

Asidite

Fenollerin kendine has özellikleri vardır ve genel olarak diğer alkollerden ayırt edilirler. Asitlikleri daha yüksektir . Fenollerin hidroksil grubunun asitliği yaygın olarak alifatik alkoller ve karboksilik asitler arasında değişir (bunların pKa değeri genellikle 10 ve 12 arasındadır). Bir fenolün hidroksil grubundan bir hidrojen katyonunun (H + ) kaybı, karşılık gelen bir negatif fenolat iyonu veya fenoksit iyonu oluşturur ve karşılık gelen tuzlara fenolatlar veya fenoksitler adı verilir, bununla birlikte ariloksitler terimi IUPAC Gold Book'a 4 Mart 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. göre tercih edilir. Fenoller, aynı molekül içindeki aromatik halkalara bağlanmış iki veya daha fazla hidroksil grubuna sahip olabilir. En basit örnekler, her biri bir benzen halkası üzerinde iki hidroksi grubuna sahip olan üç benzendiollerdir.

Oksidasyon

Fenoller oksidasyona karşı reaktif türlerdir. Oksidatif bölünme, örneğin 1,2-dihidroksibenzen'in 2,4 heksadiendioik asidin monomeresterine piridin içindeki bakır klorür ile oksijenle bölünmesi,[2]

  • Kinonlara oksidatif de-aromatizasyonu Teuber reaksiyonu olarak da bilinir. Oksitleyici reaktifler Fremy'nin tuzu[3] ve oksondur.[4] 3,4,5-trimetilfenol, aşağıda gösterilen reaksiyonda, bir asetonitril / su karışımında okson / sodyum karbonattan üretilen singlet oksijeniyle para-peroksikinole reaksiyona girer. Bu hidroperoksit, sodyum tiyosülfat ile kinole indirgenir.
Oxone phenol dearomatization

Elektrofilik aromatik yer değiştirme

Fenoller, Elektrofilik aromatik yer değiştirmelere karşı oldukça hassastır. Büyük ölçekli bir elektrofilik aromatik yer değiştirmen örneği, bisfenol A'nın üretimidir, 1 milyon ton ölçeğinde üretilir. Bu bileşik, asetonun yoğunlaştırılması ile sentezlenir.[5]

Bisfenol A'nın fenol ve asetondan sentezi.

Diğer reaksiyonlar

Fenoller esterifikasyona uğrarlar. Fenol esterleri aktif esterlerdir ve hidrolize eğilimlidirler.

Bucherer karbazol sentezinde naftol ve hidrazinlerin ve sodyum bisülfitin reaksiyonu.

Sentezi

Fenollerin sentezi için çeşitli laboratuvar yöntemleri:

  • Fries düzenlemesinde bir ester yeniden düzenlemesi ile
  • Bamberger düzenlemesinde N-fenilhidroksilaminlerin yeniden düzenlenmesi ile
  • Fenolik eterlerin dealkilasyonu yoluyla
  • Kinonların indirgenmesi ile
  • Bucherer tepkimesinde bir aromatik aminin bir hidroksil grubu ile su ve sodyum bisülfit ile değiştirilmesi
  • Diazonyum tuzlarının hidrolizi ile, bakınız: Diazonyum tuzunun fenole dönüşümü
  • Formaldehit + baz ile katalize edilmiş epiklohidrinin epoksi reçine bileşenlerine oligomerizasyonu ile
  • Aseton / ketonlarla reaksiyonu ile örneğin reçineler için önemli bir monomer olan Bisfenol A, örneğin polikarbonat (PC), epoksi reçineleri
  • Aril silanların oksidasyonu ile - Fleming-Tamao oksidasyonunun aromatik bir varyasyonu[6]
  • Benzen ve propenin H3PO4 içerisinde ilavesiyle kümen oluşturmak üzere, sonrasında H2SO4 ile O2 fenol oluşturmak üzere eklenir (Hock işlemi).

Sınıflandırma

Çeşitli sınıflandırma şemaları vardır.[7] Yaygın olarak kullanılan bir şema karbon sayısına dayanır. Jeffrey Harborne ve Simmonds tarafından 1964'te geliştirilmiş ve 1980'de yayınlanmıştır:[7][8]

Fenol-fenolat dengesi ve fenol aromatik reaktiviteye yol açan rezonans yapıları. Ayrıca fenoller için wiki sayfalarındaki resimlere bakınız.
Nötr fenol altyapısı "şekli". Nötr fenolün hesaplanan elektrostatik yüzeyinin yeşil, nötr bölgeleri turuncu-kırmızı renkte ve elektropozitif fenolik protonun mavi renkte gösterimi
Fenoldezenfektan olarak ve kimyasal sentez için kullanılan ana bileşik
Bisfenol Ave ketonlardan ve fenol / kresolden üretilen diğer bisfenoller
BHT (bütillenmiş hidroksitolüen) - yağda çözünen bir antioksidan ve gıda katkı maddesi
4-Nonilfenol Deterjanların ve nonoksinol-9'un bir bozulma ürünü
Ortofenil fenol turunçgillerin cilalanmasında kullanılan bir mantar ilacı
Pikrik asit(trinitrofenol) - patlayıcı madde
FenolftaleinpH göstergesi
Ksilenol antiseptik ve dezenfektanlarda kullanılır

İlaçlar, şimdi ve geçmişte

Dietilstilbestrol stilben yapılı sentetik bir östrojen; artık pazarlanmıyor
L-DOPAParkinson Hastalığını tedavi etmek için kullanılan bir dopamin ön ilacı
propofolkısa etkili intravenöz anestezik ajan
Fenol-fenolat dengesi ve fenol aromatik reaktiviteye yol açan rezonans yapıları.

Bu bileşiklerin çoğunluğu çözülebilir moleküllerdir, ancak daha küçük moleküller uçucu olabilir. []

Fenoller diğer birçok madde ile kimyasal olarak etkileşime girer. [] Aromatikliğe sahip moleküllerin kimyasal bir özelliği olan istifleme, fenolik moleküller arasında meydana gelir. [] Kütle spektrometresi ile çalışırken, fenoller kolayca halojen içeren ek iyonlar oluşturur. [] Yiyecek matrisleriyle veya farklı silika formlarıyla etkileşime girebilirler (mesoporoz silika, dumanlı silika [9] veya silika bazlı sol jeller [10]).

Kaynakça

  1. ^ Hättenschwiler, Stephan; Vitousek, Peter M. (2000). "The role of polyphenols in terrestrial ecosystem nutrient cycling". Trends in Ecology & Evolution. 15 (6): 238–243. doi:10.1016/S0169-5347(00)01861-9 20 Eylül 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi..
  2. ^ 2,4-Hexadienedioic acid, monomethyl ester, (Z,Z)- Organic Syntheses, Coll. Vol. 8, p.490 (1993); Vol. 66, p.180 (1988).
  3. ^ "2,5-Cyclohexadiene-1,4-dione, 2,3,5-trimethyl". Organic Syntheses, Coll. 6: 1010. 1988.; Vol. 52, p.83 (1972).
  4. ^ Carreño, M. Carmen; González-López, Marcos; Urbano, Antonio (2006). "Oxidative De-aromatization of para-Alkyl Phenols into para-Peroxyquinols and para-Quinols Mediated by Oxone as a Source of Singlet Oxygen". Angewandte Chemie International Edition. 45 (17): 2737–2741. doi:10.1002/anie.200504605. PMID 16548026 12 Ocak 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  5. ^ Fiege H; Voges H-W; Hamamoto T; Umemura S; Iwata T; Miki H; Fujita Y; Buysch H-J; Garbe D; Paulus W (2000). "Phenol Derivatives". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a19_313 9 Mart 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. ISBN 978-3527306732.
  6. ^ Bracegirdle, Sonia; Anderson, Edward A. (2010). "Arylsilane oxidation—new routes to hydroxylated aromatics". Chem. Comm. 46(20): 3454–6. doi:10.1039/b924135c 12 Ocak 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. PMID 20582346 12 Ocak 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  7. ^ a b Wilfred Vermerris and Ralph Nicholson. Phenolic Compound Biochemistry Springer, 2008
  8. ^ Harborne, J. B. (1980). "Plant phenolics". In Bell, E. A.; Charlwood, B. V. (eds.). Encyclopedia of Plant Physiology, volume 8 Secondary Plant Products. Berlin Heidelberg New York: Springer-Verlag. pp. 329–395.
  9. ^ Kulik, T. V.; Lipkovska, N. A.; Barvinchenko, V. N.; Palyanytsya, B. B.; Kazakova, O. A.; Dovbiy, O. A.; Pogorelyi, V. K. (2009). "Interactions between bioactive ferulic acid and fumed silica by UV–vis spectroscopy, FT-IR, TPD MS investigation and quantum chemical methods". Journal of Colloid and Interface Science. 339 (1): 60–8. Bibcode:2009JCIS..339...60K 3 Eylül 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. doi:10.1016/j.jcis.2009.07.055. PMID 19691966 12 Ocak 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi..
  10. ^ Lacatusu, Ioana; Badea, Nicoleta; Nita, Rodica; Murariu, Alina; Miculescu, Florin; Iosub, Ion; Meghea, Aurelia (2010). "Encapsulation of fluorescence vegetable extracts within a templated sol–gel matrix". Optical Materials. 32 (6): 711–718. Bibcode:2010OptMa..32..711L 3 Eylül 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. doi:10.1016/j.optmat.2009.09.001 6 Ağustos 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi..

İlgili Araştırma Makaleleri

Hidroliz işlemi suyu oluşturan hidrojen ve oksijen elementlerinin birbirinden ayrılması ile sonuçlanan bir işlemdir. Bazı kaynaklarda hidroliz, moleküllerin su ilavesiyle daha fazla sayıda parçacık oluşturması olarak da geçer. Hidroliz, su ile bir kimyasal bağın parçalanmasıdır yani bir kimyasal reaksiyondur. Hidroliz genel olarak suyun nükleofil olduğu ikame(yer değiştirme reaksiyonu), eliminasyon(organik reaksiyon türü) ve solvasyon (çözme) reaksiyonları için kullanılır.

Salisilik asit, karboksil grubunun fenoldeki OH grubuna orto pozisyonunda olduğu bir bileşiktir. C6H4 (OH)CO2H kimyasal formülüne sahiptir. Salisilik asit renksiz ve kristal yapıda olan bir beta hidroksi asittir (BHA). Bu asit "2-hidroksibenzoik asit" olarak da bilinir ve suda çok az çözünmektedir. Beyaz söğüt ve keklik üzümü yapraklarının kabuğundan elde edilir. Bir anti-enflamatuar ajan olarak doğrudan aktiviteye sahip olmakla birlikte pul pul dökülmeyi teşvik etme yeteneği nedeniyle topikal bir antibakteriyel ajan görevi görmektedir. Organik yapıdaki bu asit, organik asit sentezinde kullanılmasının yanı sıra bitkisel hormon olarak da kullanılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Benzen</span>

Benzen, aren veya aromatik hidrokarbonlar olarak adlandırılan organik bileşikler sınıfının en basit üyesidir. Renksiz, yanıcı, kaynama noktası 80,1 °C, erime noktası 5,5 °C olan bir sıvıdır. Moleküler formülü C6H6'dır. Benzen, endüstriyel bakımdan değerli olduğu gibi yapısı bakımından da kimya çalışmalarında önemlidir. Kan hücrelerini öldürme etkisi olduğundan kanser yapıcı bileşikler arasına girer.

<span class="mw-page-title-main">Pürin</span>

Pürin (1), heterosiklik, aromatik bir organik bileşik bir molekül. Birbiriyle kaynaşmış imidazol ve pirimidin halkalarından oluşur. Pürin molekülü türevleri genel olarak "pürinler" olarak adlandırılır. Pürinler ve pirimidinler azotlu bazlar arasında yer alan iki gruptur. Bu bazlar deoksiribonükleotitler ve ribonükleotitlerin içinde yer alarak hücrelerdeki genetik bilginin kodlanmasında önemli bir rol oynarlar. DNA ve RNA'nın canlılardaki yaygınlığı nedeniyle, pürinler doğada en çok görülen azotlu heterosiklik bileşiklerdir.

<span class="mw-page-title-main">Karboksilik asit</span> bir -C(=O)OH grubu içeren organik bileşik

Karboksilik asitler karboksil grubu olan organik asitlerdir, -C(=O)OH formülüne sahiptirler, bu genelde -COOH veya CO2H olarak da yazılır. Karboksilik asitler Bronsted asitleridir, yani proton vericileridir. Karboksilik asitlerin tuz ve anyonlarına karboksilat denir. Karboksilik asitler, esterlerle fonsiyonel grup izomeridirler. Karboksilik asitlerin en basit dizisi alkanoik asitlerdir, R-COOH formülüyle gösterilirler, R bir hidrojen atomu veya bir alkil grubuna karşılık gelir. Bileşiklerde birden fazla karboksilik asit grubu bulunabilir.

<span class="mw-page-title-main">Ester</span>

Kimyada esterler, bir hidroksil grubundaki hidrojen atomunun bir organik grup (bu metinde R' olarak gösterilecektir) ile yer değiştirmiş olduğu organik bileşiklerdir. Hidrojenin bir H+ iyonu olarak ayrışabileceği -OH grubu olan bu tür asitlere oksijen asidi denir.

<span class="mw-page-title-main">Amin (kimya)</span>

Aminler, amonyaktaki bir veya daha fazla hidrojen atomunun organik radikaller ile değiştirilmesi yöntemiyle türetilmiş organik bileşikler ve fonksiyonel gruplardır. Yapısal olarak aminler amonyağa benzerler, ama bir veya daha fazla hidrojen atomu, alkil veya aril gibi organik sübstitüentlerle yer değiştirmiştir. Bu kuralın önemli bir istisnası RC(O)NR2 tipi bileşiklerdir (C(O) karbonil grubuna karşılık gelir), bunlara amin yerine amid denir. Amidler ve aminlerin yapıları ve özellikleri farklı olduğu için bu ayrım kimyasal olarak önemlidir. Adlandırma açısında biraz akıl karıştırıcı olan bir nokta, bir aminin N-H grubunun N-M (M= metal) ile değişmesi hâlinde buna da amid denmesidir. Örneğin (CH3)2NLi, lityum dimetilamid'dir.

<span class="mw-page-title-main">Fenol</span>

Fenol, benzen halkasına hidroksil bağlanmasıyla oluşan kimyasal bileşiktir. Saf hâlde, renksiz veya beyazdan hafifçe pembeye çalan renkte kristal katı şeklindedir. Tatlımsı, buruk bir kokuya sahip fenollerin tespit limiti havada 40 ppb, suda ise 1-8 ppm'dir. Suya kıyasla çok yavaş buharlaşır, suda orta dereceli bir çözünürlüğe sahiptir ve oldukça yanıcıdır.

<span class="mw-page-title-main">Krezol</span>

Krezol, metilfenol sınıfından organik bileşiklerdir. Çoğunlukla, doğal olarak ya da aromatik bileşiklerin üretimiyle elde edilirler. Bazen fenol ya da fenolikler olarak adlandırılırlar. Sıcaklığa bağlı olarak krezol katı ya da sıvı hâlde bulunabilir.

<span class="mw-page-title-main">Gliserit</span>

Gliseritler, daha doğru adlandırmasıyla asilgliseroller, gliserol ve yağ asitlerinden oluşan esterlerdir.

<span class="mw-page-title-main">Aromatiklik</span>

Organik kimyada bazı atom halkalarının yapısı beklenenin üstünde kararlıdır. Doymamış bağlar, yalın elektron çiftleri veya boş orbitallerden oluşan konjüge bir halkanın konjüge olmasından beklenecek kararlılıktan daha yüksek bir kararlılık gösterme özelliğine aromatiklik denir. Aromatiklik, halkasal delokalizasyon ve rezonansın bir belirtisi olarak da düşünülebilir.

<span class="mw-page-title-main">Disülfit</span>

Genellikle metabisülfit olarak bilinen bir disülfit, disülfit iyonu (metabisülfit iyonu) [S2O5]−2 içeren bir kimyasal bileşiktir.

<span class="mw-page-title-main">İyot monoklorür</span> kimyasal bileşik

İyot monoklorür ICl formülü ile gösterilen bir interhalojen bileşiktir. Oda sıcaklığına yakın eriyen kırmızı-kahverengi renge sahip bir kimyasal bileşiktir. İyot ve klorun elektronegatifliği arasındaki fark nedeniyle, ICl oldukça kutupsaldır ve I+ kaynağı olarak davranır.

<span class="mw-page-title-main">Nitrozilsülfürik asit</span> Kimyasal bileşik

Nitrozilsülfürik asit, NOHSO4 formülüne sahip bir kimyasal bileşiktir. Endüstriyel olarak kaprolaktam üretiminde kullanılan renksiz bir katıdır. Daha önce sülfürik asit üretmek için öncü oda işleminin bir parçasıydı. Bileşik, sülfürik asit ve nitröz asidin karışık anhidritidir.

<span class="mw-page-title-main">Sodyum fenolat</span>

Sodyum fenolat (sodyum fenoksit) NaOC6H5 formülüne sahip bir organik bileşiktir. Beyaz kristalimsi bir katıdır. Aynı zamanda fenoksit olarak da bilinen fenolat anyonu, fenolün konjuge bazıdır. Aril eterler gibi diğer birçok organik bileşiğin öncül maddesi olarak kullanılır.

Poliol çoklu hidroksil gruplarını içeren bir organik bileşiktir. "Poliol" teriminin gıda bilimi ile polimer kimyasında kullanımlarında farklı anlamları olabilir. İki hidroksil grubundan daha fazlasına sahip olan molekül polioldur, üç tanelisi; triol ve dörtlüsü; tetroldür. Geleneksel olarak polioller diğer fonksiyonel grupları içeren bileşikleri ifade etmezler.

<span class="mw-page-title-main">Nitro bileşiği</span>

Nitro bileşikleri, bir veya daha fazla nitro fonksiyonel grubu (−NO2) içeren organik bileşiklerdir. Nitro grubu, dünya çapında kullanılan en yaygın eksplosoforlardan (bileşiği patlayıcı madde yapan fonksiyonel grup) biridir. Nitro grubuda güçlü bir elektron çeken gruptur. Bu özellik nedeniyle, nitro grubuna alfa (bitişik) olan C-H bağları asidik olabilir. Aynı nedenden dolayı, aromatik bileşiklerde nitro grubunun varlığı elektrofilik aromatik sübstitüsyonu yavaşlatsa da nükleofilik aromatik sübstitüsyonu kolaylaştırır. Nitro grupları, doğada nadiren bulunur ve nitrik asit ile başlayan nitrolama reaksiyonları tarafından neredeyse her zaman üretilir.

Retrosentetik analiz, organik sentezlerin planlanmasındaki problemleri çözmek için kullanılan bir tekniktir. Bu, reaktiflerle herhangi bir potansiyel reaktivite/etkileşimden bağımsız olarak bir hedef molekülün daha basit öncü yapılara dönüştürülmesiyle elde edilir. Her bir öncü malzeme aynı yöntem kullanılarak incelenir. Bu prosedür, basit veya ticari olarak temin edilebilen yapılara ulaşılıncaya kadar tekrar edilir. Bu daha basit/ticari olarak temin edilebilen bileşikler, hedef molekülün bir sentezini oluşturmak için kullanılabilir. Elias James Corey bu kavramı The Logic of Chemical Synthesis kitabında resmileştirdi.

Sübstitüsyon reaksiyonu, kimyasal bileşikteki bir fonksiyonel grubun başka bir fonksiyonel grup ile değiştirildiği kimyasal bir reaksiyondur. Yer değiştirme reaksiyonları organik kimyada çok önemlidir. Organik kimyadaki ikame reaksiyonları, reaksiyonda yer alan bir reaktif ara maddenin bir karbokatyon, bir karbanyon veya bir serbest radikal olup olmadığına ve substratın alifatik veya aromatik olup olmadığına bağlı olarak ilgili reaktife bağlı olarak elektrofilik veya nükleofilik olarak sınıflandırılırlar. Bir reaksiyon türünün ayrıntılı olarak anlaşılması, bir reaksiyondaki ürün sonucunun tahmin edilmesine yardımcı olur. Ayrıca, sıcaklık ve çözücü seçimi gibi değişkenlere göre bir reaksiyonu optimize etmek için de yararlıdır.

<span class="mw-page-title-main">Asetal</span>

Organik kimyada asetal, R
2C(OR')
2 bağlantısına sahip fonksiyonel bir gruptur. Burada, R grupları organik parçalar veya hidrojen olabilir, R' grupları ise hidrojen olmayan organik parçalar olmalıdır. İki R' grubu aynı olabilir veya olmayabilir. Asetaller, aldehitler veya ketonlardan oluşur ve bunlara dönüştürülebilir ve merkezî karbonda aynı oksidasyon durumuna sahiptir, ancak benzer karbonil bileşikleri ile karşılaştırıldığında büyük ölçüde farklı kimyasal stabiliteye ve reaktiviteye sahiptir. Merkezî karbon atomunun kendisine dört bağı vardır ve bu nedenle doymuştur ve tetrahedral geometriye sahiptir.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.