เคมีอินทรีย์ ฟีนอล และแอริลเฮไลด์

งานนำเสนอเรื่อง: "เคมีอินทรีย์ ฟีนอล และแอริลเฮไลด์"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 403221 เคมีอินทรีย์ ฟีนอล และแอริลเฮไลด์
ผศ. ดร. วราภรณ์ พาราสุข ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ phenol-arylhalide

2 โครงสร้าง ฟีนอลมีหมู่ -OH ต่อกับวง aromatic โดยตรง
แอริลเฮไลด์มีหมู่ -X ต่อกับวง aromatic โดยตรง phenol-arylhalide

3 ตัวอย่างสารประกอบ phenol ที่พบในธรรมชาติ
phenol-arylhalide

4 สมบัติทางกายภาพของฟีนอล
จุดเดือด 182oC จุดหลอมเหลว 43oC ละลายน้ำ 9 กรัม/100 mL น้ำ มีพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุล มีพันธะไฮโดรเจนกับน้ำ phenol-arylhalide

5 ความเป็นกรดและการเกิดเกลือ
ลำดับความเป็นกรด phenol-arylhalide

6 การเตรียมฟีนอล 1. Hydrolysis ของ aryl halides
Aryl halide ควรเป็นชนิดที่มีหมู่แทนที่ชนิดดึง e- (strong e- withdrawing) phenol-arylhalide

7 2. Alkali fusion ของสารประกอบ sulfonates
phenol-arylhalide

8 3. เตรียมจาก cumene (isopropylbenzene)
phenol-arylhalide

9 4. Hydrolysis ของ diazonium salts
Diazonium salt เตรียมจาก aniline phenol-arylhalide

10 ปฏิกิริยาของฟีนอล 1. ความเป็นกรดและการเกิดเกลือ ลำดับความเป็นกรด
phenol-arylhalide

11 Phenol มีความเป็นกรดมากกว่าแอลกอฮอล์ เพราะ phenolate ion มี resonance ทำให้เสถียร
phenol-arylhalide

12 Phenol ที่มีหมู่ดึง e- มีความเป็นกรดมากกว่า Phenol ที่มีหมู่ให้ e-
ตัวอย่างลำดับความเป็นกรด phenol-arylhalide

13 phenol-arylhalide

14 phenol-arylhalide

15 2. Ether formation (Williamson synthesis)
phenol-arylhalide

16 3. Ester formation phenol-arylhalide

17 phenol-arylhalide

18 4. Ring substitution: Electrophilic aromatic substitution
-OH activating group; o-, p- director 4.1 bromination 4.2 nitration phenol-arylhalide

19 4.4 Kolbe reaction (O=C=O) ใช้เตรียม phenolic acid
4.3 sulfonation 4.4 Kolbe reaction (O=C=O) ใช้เตรียม phenolic acid phenol-arylhalide

20 4.5 Reimer-Tiemann reaction ใช้เตรียม phenolic aldehyde
4.6 Coupling กับ diazonium salt :เตรียม azo dye phenol-arylhalide

21 phenol-formaldehyde resin
“Bakelite” phenol-arylhalide

22 4.8 การเกิด phthalein dye phenolphthalein phenol-arylhalide

23 fluorescein phenol-arylhalide

24 5.1 phenol ที่ไม่ละลายน้ำ -ละลายในสารละลาย Na2CO3, NaOH
-ไม่ละลายในสารละลาย NaHCO3 5.2 phenol เกิดสารประกอบเชิงซ้อนสีเขียว, ม่วง, แดง กับสารละลาย FeCl3 phenol-arylhalide

25 ปฏิกิริยาของแอริลเฮไลด์
Aryl halide เกิดปฏิกิริยา nucleophilic substitution ยากกว่า alkyl halide เพราะผลจาก resonance ดังนี้ พันธะ C-X ของ Aryl halide มีลักษณะพันธะคู่อยู่ด้วย ทำให้แตกพันธะยากกว่า C-X ของ Alkyl halide phenol-arylhalide

26 phenol-arylhalide

27 ปฏิกิริยา nucleophilic aromatic substitution (SNAr)
aryl halide ที่มีหมู่ดึงอิเล็กตรอน เช่น -NO2, -NO, -CN ที่ตำแหน่ง ortho-, para- ของหมู่ -X เกิดปฏิกิริยาแทนที่ด้วย Nucleophile ได้ phenol-arylhalide

28 phenol-arylhalide

29 กลไกปฏิกิริยา nucleophilic aromatic substitution (SNAr)
แบบ addition-elimination 1. 2. phenol-arylhalide

30 Resonance form ของ carbanion ทำให้ carbanion เสถียรมากขึ้น
phenol-arylhalide

31 -ปฏิกิริยาเกิดผ่านกลไกแบบ elimination-addition
-aryl halide ที่ไม่มีหมู่ดึงอิเล็กตรอน เกิดปฏิกิริยาแทนที่ด้วย Nucleophile เมื่อใช้ strong base เช่น NH2- -ปฏิกิริยาเกิดผ่านกลไกแบบ elimination-addition phenol-arylhalide

32 กลไกปฏิกิริยา nucleophilic aromatic substitution
แบบ elimination-addition : Benzyne 1. 2. phenol-arylhalide