Fenoles

En química orgánica, los fenoles, a veces llamados fenólicos, son una clase de compuestos químicos que consisten en uno o más grupos hidroxilo (-OH) unidos directamente a un hidrocarburo aromático. grupo. 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.

Phenol – el más simple de los fenoles.

Estructura química de ácido salicílico, metabolito activo de aspirina.

Los fenoles se sintetizan industrialmente y son producidos por plantas y microorganismos.

Propiedades

Acidez

Los fenoles son más ácidos que los alcoholes típicos. La acidez del grupo hidroxilo de 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 correspondiente ion fenolato o ion fenóxido negativo, y las sales correspondientes se denominan fenolatos o fenóxidos (arilóxidos según el Libro de Oro de la IUPAC).

Condensación con aldehídos y cetonas

Los fenoles son susceptibles a las sustituciones aromáticas electrófilas. La condensación con formaldehído da materiales resinosos, la famosa baquelita.

Otra sustitución aromática electrófila a escala industrial es la producción de bisfenol A, que se produce por condensación con acetona.

C-Alquilación con alquenos

El fenol se alquila fácilmente en las posiciones orto utilizando alquenos en presencia de un ácido de Lewis como el fenóxido de aluminio:

CH₂= CR₂ + C₆H₅OH → R₂CHCH₂-2-C₆H₄Oh.

Más de 100.000 toneladas de terc-butilfenoles se producen anualmente (año: 2000) de esta forma, utilizando isobutileno (CH₂=CMe₂) como agente alquilante. agente. Especialmente importante es el 2,6-diterc-butilfenol, un antioxidante versátil.

Otras reacciones

Los fenoles sufren esterificación. Los ésteres de fenol son ésteres activos, siendo propensos a la hidrólisis. Los fenoles son especies reactivas hacia la oxidación. Desdoblamiento oxidativo, por ejemplo, desdoblamiento de 1,2-dihidroxibenceno al monometiléster de ácido 2,4 hexadienodioico con oxígeno, cloruro de cobre en piridina Desaromatización oxidativa a quinonas también conocida como reacción de Teuber. y oxona. En la reacción que se muestra a continuación, el 3,4,5-trimetilfenol reacciona con el oxígeno singulete generado a partir de oxona/carbonato de sodio en una mezcla de acetonitrilo/agua a un para-peroxiquinol. 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

Muchos fenoles de interés comercial se preparan por elaboración de fenol o cresoles. Por lo general, se producen mediante la alquilación de benceno/tolueno con propileno para formar cumeno y luego O
₂ se agrega con H
₂SO
₄ para formar fenol (proceso Hock). Además de las reacciones anteriores, muchas otras reacciones más especializadas producen fenoles:

• reorganización de esteres en la reorganización de Fries
• reorganización de N-fenilhidroxilaminas en la reorganización de Bamberger
• trato de éteres fenólicos
• reducción de los quinones
• sustitución de una amina aromática por un grupo hidroxil con agua y bisulfido sodio en la reacción de Bucherer
• descomposición térmica de sales de aryl diazonium, las sales se convierten a fenol
• por la oxidación de silanes aryl: una variación aromática de la oxidación Fleming-Tamao
• síntesis catalítica de bromides de aryl e iodidos utilizando óxido nitroso

Clasificación

La droga más vendida en EE.UU. es Acetaminofeno, también conocido como Paracetamol es un fenol.

Existen varios esquemas de clasificación. 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:

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