Química Orgânica II Profa. Dra. Tania Márcia Sacramento Melo Fenóis e Haletos de Arila: 1- Conceito e Nomenclatura Fenol (Benzenol) p- clorofenol o-nitrofenol m-bromofenol 1,2-Benzenodiol catecol 2-Metilfenol (o-cresol) 1,3-Benzenodiol resorcinol 3-Metilfenol (m-cresol) 1,4-Benzenodiol hidroquinona 4-Metilfenol (hidroquinona) 2- Fenóis com atividade biológica: Gossipol 3- Propriedades Físicas Ligação de hidrogênio intramolecular 4- Acidez dos Fenóis O íon fenóxido é estabilizado por ressonância: A acidez dos fenóis é muito afetada por substituintes capazes de ressonância. Assim, por exemplo, o 4-nitro-fenol (p-nitro-fenol) tem pKa= 7,15. O isômero o-nitro-fenol tem acidez semelhante (pKa=7,22), mas o m-nitro-fenol tem pKa= 8,39. Estabilização das bases conjugadas dos orto e paranitrofenóis. 5- SÍNTESE DE FENÓIS A síntese de laboratório mais importante de fenóis é através da hidrólise dos sais de arenodiazônio. SÍNTESES INDUSTRIAIS DE FENÓIS: A) Hidrólise do Clorobenzeno: processo Dow A reação ocorre através de um mecanismo de eliminação/adição. A base forte elimina HX do halobenzeno, em uma reação E2, para dar um intermediário muito reativo, o benzino, que, em seguida, reage com um nucleófilo para formar o produto. B) Fusão alcalina do benzenossulfato de sódio: C) A partir do Hidroperóxido de cumeno: Oxidação do cumeno a hidroperóxido de cumeno Finalmente quando tratado com ácido sulfúrico 10%, o hidroperóxido de cumeno sofre um rearranjo hidrolítico que produz o fenol e acetona Proposta mecanística: 1ª Reação 2ª Reação 3ª Reação 6- REAÇÕES DOS FENÓIS A) Sofrem substituição eletrofílica, e o grupo OH é ativante. Carboxilação de Kolbe B) Atuando como nucleófilos: alquilação e acilação C) Oxidação de Fenóis As quinonas podem ser facilmente reduzidas a hidroquinonas com NaBH4 e SnCl2. D) Rearranjo de Claisen O aquecimento de alil fenil éter provoca uma reação intramolecular chamada rearranjo de Claisen. O produto do rearranjo é o o-alilfenol Mecanismo: A reação ocorre através de rearranjo sicronizado Estado de transição da 1a etapa HALETOS DE NUCLEOFÍLICA ARILA E SUBSTITUIÇÃO SUBSTITUIÇÃO AROMÁTICA NUCEOFÍLICA ATRAVÉS DE ADIÇÃO-ELIMINAÇÃO:MECANISMO SnAr As reações de substituição nucleofílica ocorrem facilmente quando um fator eletrônico torna o carbono arila ligado ao halogênio susceptível ao ataque nucleofílico. A substituição nucleofílica pode ocorrer quando grupos fortemente retiradores de elétrons estão orto –para do átomo de halogênio: Proposta mecanística: É um mecanismo de adição-eliminação envolvendo a formação de um carbânion com elétrons deslocalizados chamado um complexo de Meisenheimer em homenagem ao químico Meisenheimer