COMPARATIE INTRE ALCOOLI SI FENOLI

Dupa starea de hibridizare a atomului de carbon care poarta gruparea functionala, compusii hidroxilici se impart in doua clase: alcooli si fenoli.

A. Deosebiri intre alcooli si fenoli

1. DEFINITIE

Alcooli sunt compusi hidroxilici in care gruparea functionala hidroxil (-OH) este legata la un atom de carbon saturat, in stare de hibridizare sp³. In alcooli gruparea -OH poate fi legata de o catena saturata, din partea saturata a catenei unei alchene, sau de catena laterala a unei hidrocarburi aromatice. Alcoolii au formula generala: R - OH

Fenolii sunt compusi hidroxilici in care gruparea functionala (-OH) este legata la un atom de carbon al unui nucleu benzenic (in stare de hibridizare sp²). Au formula generala : Ar - OH

2. CLASIFICARE

Alcoolii se pot clasifica dupa trei criterii :

a) dupa natura radicalului hidrocarbonat din care face parte atomul de carbon saturat purtator al unei grupari functionale, in :

- alcooli saturati CH­­­₃ - CH₂ - CH₂ - OH (alcool n-propionic)

- alcooli nesaturati CH₂ = CH - CH₂ - OH (alcool alilic)

- alcooli aromatici C₆H₅ - CH₂ - OH (alcool benzilic)

b) dupa numarul gruparilor functionale in:

- alcooli monohidroxilici CH­­­₃ - CH₂ - OH (alcool etilic)

- alcooli polihidroxilici CH₂ - CH₂ (glicol)

OH OH

c) dupa natura atomului de carbon saturat care poarta gruparea functionala in :

-alcooli primari

R - CH₂ - OH

- alcooli secundari

R

CH - OH

R

- alcooli tertiari

R

R - C - OH

R

Dupa numarul de grupari hidroxil din molecula, se deosebesc:

fenoli monohidroxilici ; de exemplu :

OH

fenol

- fenoli ploihidroxilici ; de exemplu :

OH

para-difenol

OH

3. METODE DE PREPARARE

Metodele de preparare ale alcoolilor:

a) Hidroliza derivatilor halogenati

R - X + NaOH R - OH + NaX conditii: prezenta bazelor

b) Aditia apei la alchene

CH₂=CH₂ + HOSO₃H CH₃ - CH_{2 +HOH} CH₃ - CH₂ + H₂SO₄

OSO₃H OH

c) Hidrogenarea compusilor carbonilici

O

R - C + H - H _Ni R - CH₂ - OH

H

R                                           R

C = O + H - H _Ni CH - OH

R R

d) Aditia apei la alchene

conditii :H₂SO₄, t° C

C_nH_2n + HOH C_nH_2n+2O

e) Reactia dintre compusii carbonilici si compusi Grignard

O

R - C         + R'MgX R - CH - OMgX + HOH R - CH - OH +

H

R' R

+ MgXO

R'' R''

O

R - C    + R''MgX R - C - OMgX + HOH R - C - OH + MgXOH

R'

R' R'

f) Tratarea aminelor primare cu acidul azotos

R - CH₂ + HONO R - CH₂ + N₂ + HOH

NH₂ OH

Metodele de preparare ale fenolilor

a) Topirea sarurilor acizilor sulfonici ai arenelor cu hidroxizi alcalini

conditii : 300° C

C₆H₅ - SO₃Na + NaOH C₆H₅ - OH + Na₂SO₃ O - O - H

b) Oxidarea izopropilbenzenului

CH₂ CH₃ - CH - CH₃ CH₃ - C - CH₃

C₆H₆ +                                                             + O₂

CH - CH₃

OH

_{H SO} + CH₃ - C - CH₃

O

c) Separarea din produsele rezultate la cocsificarea carbunilor. Prelucrarea carbunilor prin incalzirea lor la temperaturi ridicate (900 - 1000° C), in absenta aerului.

d) C₆H₅ - Cl + NaOH C₆H₅ - OH + NaCl

conditii: NaOH c=30%, 350°C, 250 atm

4. PROPRIETATI CHIMICE

Proprietatile chimice ale alcoolilor:

a) Reactia cu metalele alcaline

R - OH + Na R -O ^-Na⁺ + ½ H₂

R -O ^-Na⁺ + HOH R - OH + NaOH

b) Reactia cu PX₅   

R - OH + PX₅ R - X + POX₃ + HX

c) Reactia de deshidratare

R - CH = CH₂ + HOH

R - CH₂ - CH₂ + H₂SO₄

OH _insuficient R - CH₂ - CH₂ - O - CH₂ - CH₂ - R + HOH

d) Reactia de oxidare                          O

R - C + HOH

1 H

R - CH₂ + [O]                                  O

R - C + HOH

2 OH

R - C - R' + HOH

1

R - CH - R' + [O]               

O 2 R - COOH + R'' - COOH + HOH

R''

R - C - R' + [O]

OH amestec de acizi

1 - K₂ Cr₂O₇, H₂SO₄

2 - KMnO₄, H₂SO₄

Proprietatile chimice ale fenolului

Fenolii participa la doua tipuri de reactii :

a) reactii determinate de nucleul benzenic (reactii asemanatoare cu benzenul).

OH OH

C₆H₅ - OH + Cl_{2 AlCl} Cl + + HCl

Cl

OH OH

NO₂

C₆H₅ - OH + HONO₂ + + HOH

NO₂

OH OH

CH₃

C₆H₅ - OH + CH₃ - Cl + + HOH

CH₃

OH OH

S0₃H

C₆H₅ - OH + HOSO₃H + + HOH

SO₃H

b) reactii determinate de prezenta grupei hidroxil (reactii comune cu alcoolii).

- reactia cu NaOH

C₆H₅ - OH + NaOH C₆H₅ - ONa + ½ H₂

- reactia de eterificare

C₆H₅ - ONa +R - X C₆H₅ - O - R + NaX

c) reactia fenolilor cu clorura ferica

fenol ---- coloratie violet

crezolii ------ coloratie albastra

hidrochinona ------ coloratie albastra

naftolul ----- coloratie violet intensa

naftolul ----- coloratie verde

5. PROPRIETATI FIZICE

Alcoolii, la temperatura obisnuita, sunt substante incolore, lichide sau solide.

Solubilitatea alcoolilor in apa scade cu cresterea numarului de atomi de carbon din molecula. Metanolul, etanolul si propanolul se amesteca in orice proportii cu apa. Ei sunt buni dizolvanti pentru unii compusi organici. Alcoolii superiori sunt insolubili in apa.

Fenolii sunt, in general, substante solide la temperatura obisnuita, cu miros patrunzator si neplacut.

Fenolii sunt putin solubili in apa,dar solubili in dizolventi organici.

Fenolul este o substanta cristalina, aciculara . Este incolr ; tinut la aer capata o coloratie rosie din cauza oxidarii.

B.      ASEMANARI

Atat alcoolii cat si fenolii contin gruparea functionala hidroxil (-OH) si au caracter acid determinat de gruparea hidroxil.

Reactia de esterificare

- alcooli :

R - COOH + R' - OH R - C - OR' + HOH

O

R - C - Cl + R' - OH R - C - OR' + HOH

O

- fenoli:                                                 O

C₆H₅ - ONa + R - X R - C + NaCl

O - C­₆H₅

Reactia de hidrogenare

- alcooli (metoda de preparare):

O

R - C + H - H _Ni R - CH₂ - OH

H

R                                           R

C = O + H - H _Ni CH - OH

R         R

-fenoli (reactie de aditie) :

C₆H₅ - OH + 3H₂ C₆H₁₁OH conditii:la presiune si cca 200°C

Reactia cu metalele alcaline:

-alcooli:

R - OH + Na R -O ^-Na⁺ + ½ H₂

-fenoli:

C₆H₅ - OH + Na                C₆H₅ - ONa + ½ H₂

BIBLIOGRAFIE

1. CHIMIE - Manual pentru clasa a X-a , C.D. ALBU, O. PETRESCU, I. COSMA,

Editura Didactica siPedagogica, Bucuresti, 1995

2. CHIMIE ORGANICA - EDITH BERAL, MIHAI ZAPAN, Editura tehnica,

Bucuresti, 1973