Fenoles

+ Ludwig O. Julca ludwig_julca@hotmail.com Facultad de
Ingeniería Química Universidad Nacional de Trujillo
FENOLES Objetivo. Comprobar los efectos activadores del grupo
hidroxilo –OH en los anillos de benceno y naftaleno,
así como las reacciones características de este
grupo. Introducción. Los fenoles son sustratos muy
reactivos a la sustitución aromática
electrofílica, porque los electrones no enlazantes del
grupo hidroxilo estabilizan al complejo sigma que se forma por
ataque en la posición orto o para. Por tanto, se dice que
el grupo hidroxilo es muy activante y director orto-para. Los
fenoles son sustratos excelentes para halogenación,
nitración, sulfonación y algunas reacciones de
Friedel-Crafts. Como son muy reactivos, generalmente los fenoles
se alquilan o se acilan con catalizadores de Friedel-Crafts,
relativamente débiles (como el HF) para evitar
sobrealquilación o sobreacilación. Así y
todo, las sustituciones electrofílicas aromáticas
requieren condiciones mucho más suaves que para el
benceno, y la reacción sucede mucho más
rápidamente. OH OH OH CH3 CH + H3C CH CH3 HF CH3
propan-2-ol phenol 2-isopropylphenol El fenol mismo reacciona con
bromo en solución acuosa para producir 2,4,6-tribromofenol
en rendimiento casi cuantitativo. En otros solventes polares
tampoco se puede detener la bromación en el producto
monobromado. OH Br OH Br + 3 Br2 dibromine H2O + 3 HBr hydrogen
bromide phenol Br 2,4,6-tribromophenol La monobromación
del fenol puede lograrse llevando a cabo la reacción en
disulfuro de carbono o 1,2-dicloroetano a baja temperatura, con
altísimo rendimiento. El principal producto es el
isómero para. OH OH Br2 dibromine 5°C CS2 + HBr
hydrogen bromide phenol Br 4-bromophenol Los iones
fenóxido, que se generan fácilmente tratando un
fenol con hidróxido de sodio, son aún más
reactivos que los fenoles hacia la sustitución
aromática electrofílica. Como tienen una carga
negativa, los iones fenóxido reaccionan con
electrófilos con carga positiva para dar complejos sigma
neutros, cuyas estructuras son similares a las de las quinonas:
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Ingeniería Química Universidad Nacional de Trujillo
O O benzoquinone Los iones fenóxido están tan
activados que participan en la sustitución
aromática electrofílica con dióxido de
carbono (reacción de Kolbe-Schmitt), que es un
electrófilo débil. La carboxilación del ion
fenóxido es la síntesis industrial del ácido
salicílico, necesaria para la conversión a
ácido acetilsalicílico, la aspirina. O C O- O O O
O- O OH O C O- H C C H HO- O- H2O H+ OH phenolate
6-oxocyclohexa-2,4-dienecarboxylate 2-oxidobenzoate
2-hydroxybenzoic acid Otras reacciones típicas de
sustitución aromática electrofílica
–nitración, sulfonación, alquilación y
acilación de Friedel-Crafts– tienen lugar
rápidamente y son de mucha utilidad en síntesis.
Los fenoles también sufren reacciones de
sustitución electrofílica que están
limitadas sólo a los compuestos aromáticos
más activos, incluyendo la nitrosación y la
copulación con sales de diazonio. Procedimientos y
Esquemas Bromación de fenol Eliminar todo III gotas de
fenol Llenar con H2O H2O hasta las ¾ partes Agregar gota a
gota Agua de Bromo Ppdo. Blanco lechoso Nitrosación de
anilina II gotas de anilina XX gotas de HCl 4ml H2O helada 5ml
NaNO3 10% Mantener en H2O helada 2

Ludwig O. Julca ludwig_julca@hotmail.com Copulación diazo
de fenol y bencendiazonio Facultad de Ingeniería
Química Universidad Nacional de Trujillo III gotas de
fenol 2ml NaHCO3 10% Agregar gota a gota la solución
anterior Copulación diazo de a-naftol y bencendiazonio III
gotas de a-naftol 2ml NaHCO3 10% Agregar gota a gota la
solución anterior Copulación diazo de
ß-naftol y bencendiazonio III gotas de ß-naftol 2ml
NaHCO3 10% Agregar gota a gota la solución anterior
3

Ludwig O. Julca ludwig_julca@hotmail.com Complexación de
fenol con cloruro férrico Facultad de Ingeniería
Química Universidad Nacional de Trujillo I gota de fenol
H2O hasta las ¾ partes Agregar FeCl3 gota a gota
Oxidación de pirogalol con cloruro férrico I gota
de pirogalol H2O hasta las ¾ partes Agregar FeCl3 gota a
gota Complexación de ß-naftol con cloruro
férrico I gota de ß-naftol H2O hasta las ¾
partes Agregar FeCl3 gota a gota Reacción
indofenólica 2ml H2SO4 XX gotas de NaNO2 Agregar fenol
gota a gota Rxn. exotérmica Echar en 30ml de H2O helada
Tomar XX de la solución anterior y agregar NaOH 4

Ludwig O. Julca ludwig_julca@hotmail.com Reacciones
Bromación de fenol OH Br OH Facultad de Ingeniería
Química Universidad Nacional de Trujillo Br + 3 Br2 H2O +
3 HBr phenol Nitrosación de anilina dibromine Br
2,4,6-tribromophenol hydrogen bromide NH2 + HONO + H3O+ 0°C
N+ N + 3 H2O aniline nitrous acid oxonium benzenediazonium water
Copulación diazo de fenol y bencendiazonio N OH N+ N + OH