unid.7-cap.1-os fenÓis
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Fenóis e éteres
Copíïulo IOs fenórb
lnfÍoduçõoOs fenóis sào compostos orgânicos que apresentam o grupo oxidrììa (_ OH) tiqado dj
retamente a carbono do núcleo benzênico. Assim
OH
rÂrcH,OH
A-ouOH
Ií^rÍ^ì\?Y,J
OH
ó
ClossiÍicoçôoDe acordo com o número de grupos oxidrila (- OH) na molócuÌa. os fenóis se classjfi-
cam em monofenóis, dìfenóis, tfiíenóìs etc.
Monofenol Difenol Trif€nol
Apresenta uma oxidrilaü molécula.
OH CH.
o ooH
,A.presenta duas oxjdrilasna moÌécula,
H
9H@"
Apresenra três oxidriÌas
HOíMHYA\
só HO{7{HHO
flatuglucinol pÌn!êtol
Os fenóis, quando em solu-ção, se tautomerizam origìnandocetonas nucleares, EntÍetanÌo, es-se 1ênômeno é bem dificit dcocorrer, pois os fenóis são compoÍos estáveis. Os casos majs frequenÌes ocorr€m com o reso.cinole com o floroglucinol.
CHI
ollC
CI
H
l .c .C_H
.!l-i..\\ / -oH)
c--I
H
H_C
,f)H.- / \H-C
lH-C
cap-úuro 1 os rônós 247
Os monofenóis que aprcsentam o grupo oxiddÌa ligado a um radical adla costumaÌÌlseÍ representados por Ar - oH,
CorocÌeÍlsfi cos fisicosOs fenóis são compostos sólidos, in€olores, pou-
co colú\eis ou insolu!ers em agua. porèm \olúvei( emsoÌüção alcalinâ formando fenóxido ou fenolato:
AÌ-OH + NaOH - Ar-Ol Na* + H,O
fendxido desdd,b kolú@l)
Fs'e5 composlos sào ró\ico.. possuem âçàocáustica e apresentam exceÌente âção germicida e an-tisséptica.
Observe:
CoN os íehóis te Epes@tan?
0s íenóis, em condiçôos ambÌentB, seaprss$lam i0 estado úlido, comseçãod0Ílcíerol, quê se apísseda como liquido.ondê oêotEn os tsnóit?
0s fenóis exk&m na ÍIatuíeza e spEilicamm18 n0 ahatÉD da lìulha, de 0nde são
";rq4
-
Ácidofênico a-naftol P-naftol
OH
ô
OH
ôr",OH
-\(o-L cH 1
OH
ICH,
OH,â-o}I
OH
@aq
OHÏT3l 12 l5 105 94 123
182 t9Ì 202 202 246 278 285
üllw ExercÍclo resolvidoEF1) Obter o nome e a fórmula molecular do composto ãbaixo:
cHa
-((i);ott
CH.
@::ta
- *."ã;;;;;l ;;;;;ì;;;"1
.a,bono que contém o sÍupo oH. ]nome: 1. 2 di ìdroxi 3 met i l benzenofómula molecular: C jHsO 2
ffi Exercíclos de oprcndizogem iliÍfiiiffiffimffffiffiruffiEAI) Escftva â lóÌnula estrutuÌal dos conpo$os abaixo:
a) fhidmrd-4-melilben?lno'b) 3-etil-1, 2-diidrori'bfl enoc) l-eü-l'hidroxì-2-metil benrno
248 Lrnidâd€ 7 - Fênóis ê éleres
f,42) Cla$ifique, de amrdo con o nÌjnso de ond d na noleuÌa, os ssuinhs f óisl
lA3) EKÌevê o none e a fórÍnula Ínole$lâI dos s€uintes corpostos:
"' ôr* " Sn,
a) oH b)
-\€-Lo"?or que o conposto hidron-P'mftil'netmo,
c-oHH1
@OH
CH,
.\to l
cH,
Íâ cHì\:.! oH
Iscreva as tóúnuÌâs stroiurais de dois i$inelos de
CHr
-\l€-Io"
OH
EÂ5)EA4)
ôst
c) oH
fr-.",Yo"
OH
c) oq
d) cHr
-\t r ì lYo"
CH:
Eotì 0sscubm a lómulâ sdâl dd monoÍenóis que ãprcsenlae úm úni.o aml heizênico e mdeia rateml saluÍâda-Aqüa, res0lvaì 00alâ ÍóÍmula ÍìolecuhÍ e qualuÍE possivellómula eírururaldeum monofenol, comom ânebenzônico e cadeia lalehlsluEda. que aFAmtá mAsa mohculaÍ 136 uma?
M6fodos de pÍepoÍoçõo dos ÍenôisOs fenóis ocorrem em quantidade Íazoável nos
óleos médios e pesados do alcatÍão da hulha, de ondesão extraídos:
gas (le Ìua
águas amoniacâis
contém, principaÌmen-+ te, fenol comum, cre-
sóis, nâftóis e xilenóis.
Enrretânro, essa fonte naturaì nâo é suÍ ic iente: daÍ a ul i ì i /açào de algun5 mètodo, paraa preparação de tais compostos.
Vejamos, então, alguns desses métodôs:
19) Fusão alcalina:
Este proc€sso surgiu na Alemanha, poÍ voÌtâ de 1914, e consiste na fusão alcalina desais alcalinos d€ ácidos sulfônicos convenientes.
A fusão alcalina pode ser feita com NaOH ou KOH em mistuÍa com CaO. Assim.
caprturó 1 os renóÈ 249
@ so,u , u"oH - @ so,Na H.o
\so,Na' + ÌNaìoH +#- . - '_ - -- -_ t00"c @- on + Nu.so,
O fenol que s€ forma reâge €om NaOH, produzindo fenolato. Desse modo, adiciona-mos água à massa fundida parà diluí-la e, a seguir, juntamos ácido cloridrico (HCl) ou sullfúrico (H,SOa), pois, assim, o fenol comumélibertado e precipiia (insolúvel em ásua), sen-do, depois, separado por filtração:
@- ou + NaoH - ONa + H:O
@- oNu + 1161 3.€- @ oH * Nuct
Esse processo é hoje bastante usado para se obter o /i-naftol.
29) Hidtólise alcalina:
Os haletos de arila (Ar X), quândo em meio alcalino (NaOH, KOH), submetidos atemperatura e pressão elevadas e ainda na presença de catalisador Gal de cobre ll), originam fenóis. Vejâ:
,s'l_l__go" ,#.- @-ou + Nuct
n! clDtPto dê lênil|
Devido ao meio alcalino, aqui também o fenol se transforma em fenolato. Então, dilui-mos a mistura e adicionamos ácido paíaÌibertar o fenoÌ, que se precipita e, âssim, é separado por fillraçâo:
o@-
o-o-
cl + H_oH jfe- @_oH + xcr
O oNa + H,o
@- ou + Nuct
oH + NaOH +
ONa + HCI
Atualmente, paía obtermos o fenol comum de modo mais econômico, partimos dobenzeno fazendo as seguintes reações:
+ HCI + 1/2O,(",) l+ @ cr + u,o
benzeno sulíoÚIo de sodio
3?, Hidtólise de sais de diazôniolSais de diazônio são compostos dinitrogenados, obtidos pela reação de aminas aromá-
ticas primáÍias com nitrito d€ sódio (NaNOr) e ácido clorídrico (HCÌ). Essa reação deve serrealizada em meio aquoso e a bâi{a temperatura (entÍe 0o C e 50 C), porque os sais de diazô-nio são expÌosìvos ao choque quando secos e são insúáveis a temperaturas mais alias. Veja:
@- Nn, * NaNo, + 2Hcl ffi; @- "t= Nlcl + Nacì + 2H,o
êtueto de beÈqÈ
de diâzônio, poÍ aquecimento em meio aquoso, se hidrolisam, oÍigìnando f€-
@- rvO: Nlcr + H - oH a- @ orr + Hct + N:
ObseÌvrção:
Um processo industrial muito utilizado atualmente para a obi€nção do fenoÌ comum éfeito a paÍiÍ do isopÍopil-b€nzeno (cumeno), através de uma oxidação com oxigênio do arem meio básico e sob aquecimento:
H3C-C-CH3 + o,H
- CH'
- ctt,
250 unidade 7 Fênóls e éteres
Os sais
OH
ruou $ @! r, + NaoH--l
CHr
a) @! r@= N;cr * uPIs,
EA7) Id-se ftagi 6,28 g de bono-berzeno con hidróxido de $dio (NaOI0 em quanlidade suficiente, a 200 arú, t00'Ce na pEsnça de íors Cu,'. CalcDk a masa de tenoì mmün obtida.
b) (N>so,H+NaoH*
PÍopÍiedodes quÍmicos dos ÍenoisOs fenóis apresentam um caráter
ácido maior que o dos álcoois, tanioque aÌguns fenóis recebem a denomina-ção de ácüo. O fenol comum, poÍexemplo, recebe o nome de ácido Jêni-co ott ácído cltrbólico.
YOH
acetô13
Note que, nesteprocesso, obtemostambém a âcetona, de grande importâncìa induÍrial.
frlRü Fxercíclos d e o prc ndizogem ilffirïìlìlìll|lfiìilüilInììmflrHffiffitrffiffiEÂ6) CoÍnplele as equagõa qDe coÍesponden a ÍÌélodôs de pEparãqão de lenóis:
o Sso'N" -cHr
@-on + Nu - O ol-Na. + l,/2H,
b) Reação com basesl
ol!) +
d\ Reação com anìdraosl
- 'o- H,C_Colnì+ ----- - -o- -- ' - : H,C C' I' \ - =o- l
anbido daìóìco
lsal)
.oH.C C<'o -{E
c"pkuro ì - o" tu.Ò" 251
Para percebermos o caráter ácido dos fenóis, vamos estabelec€r üma comparaçâo entÌeo ferÌol comum, o €tanol e a água.
Vamos examinar, então, aÌgumas reações dos f€nóis:
l?) SubstituiçAo do H da oxidfila:Devido ao fato de o caráteÍ ácido dos fenóis ser maior que o dos álcoois, a substituição
do H do gÌupo - oH se torna bem mais fácil que nos álcoois. Veja:
a) Redção com metais alcalínosi
zo --oH,C C:
- + HrC-C
o -{9) oH
e) ReaÇão de Zereu,tìno\,-Chugaet,:
Assim como os álcoois, os fenóis reagem com iodeto de metil magnésio, produzindo
(ol o\H) + (H,c -,MeI @ oNrgt + cu,dìíodüo dê Mlaho
@-oE^:--i:Qry - @-or Na* + H:o
c) Reação com clorcíos de,ácìdo:
,zoH,C-C- --_--_ _-içtì
+ HCÌ
252 unidade 7 FenóÈe ébGs
OH + HBr
_ooH + H.C-C7'
- oll
30- oH + Pcrr
@ on * ecr,
:@-o + u,ro,
@ cr * Pocr, + Hcl
3?) Redução.
Os fenóis são facilmente reduzidos a hidrocârbonetos a1Íâvés de um aquecimento napresença de zìnco. Nessa reação o anel benzênico permânece ilalierado,
+Zn
ÍXõx= -Ì l . ,
l=-ó + zÍ,oEntretanto, na presença de hidÍogênio, tendo o níqueÌ como catalisador e sob aqueci-
mento (2000C), o anel benzênico é destruído
OHINO\-01 ,H
H,C CH,
H,C CH,\ , /
Nox = 2>CHr
W Exercícios reso/vldos WER2ì Escrever a equação coíespondeÀte à sãliÍicãção, com NaOH, do 1-hìd.oxi-2 metil ben-
Ni
2!') Subsíitüíção da oxidrilai
Como os fenóis são ácidos mais foÍtes que os álcoois, â subslitujção do grupo - OH èbem mais dificil que nos áÌcoois. Veja:
a) Reação com ócidos:
Os fenóis não reagem nem com ácidos minerais, nem com carboxiìácidos:
+ não Íeagem
+ não r€agem
h) Reoçdo com PClt ou Pcltl
Os fenóis reagem com PClr ou PCIJ, produzindo cloretos, porém de modo mais dificilqu€ os áilcooìs:
@-
@-
OH
-t- <-Nõi = +illô + lH,\:2
caplÌub r - os renórs 253
ER3) Oue composto se foma
zoHrC C-\,_. + (r+ro
'iYi - -
clotEto de acetk
na reação entÍe o oÍto hidroxi metilbenzeno e o cioreto de
,,o- HrC C-
-o {o)Mebb de úo.tottih lH.
+ HCI
flm! Exercíclos de oprcndizagemf,AE) CoÌnpìete âs cquaF€sl
,ô-oH * r ' . .u -CH:
b)6>oH + KoH -cHr
r)
o(N>oH * Hic-c<o * +Zn ^-
+ H,C-Mcl -
+ PClj -
E{10) O conposro l-hidÌon-2, 4-diÍnetilbenzeno é $b-nelido à ação do hidroeêDio, na preserça de ri'quel, sob aquecimento. Que conposÌo s fomã?
OH
o@OHI
@OHI
t6Ì"",
Esludo de olguns ÍenôisVamos fazer uma anáÌise sucinta dos seguintes fen'isi fenol comum e crcsóir.
f,Â9) Que conposto s lorm na redução do I hidon4-netil-bnalo con zinco, sob aqueimento?
O mais simpìes dos fenóis rccebe os íomes de hidtoxí-benzeno,ácdo Jênico, ticido caúólico otr fenol comum.
oH ursoo
OH
Esse composto, de fóímula molecular C6H6O, apíesenta-se, em condições ambientes,como um sólido incoÌoÍ, e ocorre no alcatrão da bulha, de orde é extraido.
O fenol comum é empregado como desinfetant€, antisséptico, na fabricação de coran-t€s, na pÍeparação de resinas etc.
DentÍe as aplicações do fenol, podemos citaÍ, ainda:
a) Prcparução da fenolftaleína:Aquecendo fenol com anidÍido ftálico, na pr€s€nça de ácìdo sulfúÌico, forma-se um
composto chamado /ero lÍlaleína, empteeada em Química como rndrìddor ácüo-base.
c:,oì o
CH.
+ H,O
254
A fenolflaleina é usada como indicador ácido base porque adquire cor conforme o
. meio ácido -
incolor;. meio básico + íósea.
OH
-,t9o.é'y'.-a:-
b) Prcparação da dspìrinaiA paítir do fenol, é prepaÌado o f€nóxido de sódio em reaçào com NaOH. O fenóxido
desódio é tratado comCOzem autoclave e, asegujr, com HCl, originando o áciato salicilico.O ácido salicilico reage com cloreto de acerìla ou anidÍìdo acérico, Droduzindo o Ácido
A.cel i l -sal ic l l i \o, conhecido como a,pì naouAASeusadocomoanripirèr icoeanalsesico.
ONa + Co:
OHOH
"-o
OH
'--::--
OH
ô
@
(Õ!o"ì<:^..
ô_."
cooH ,,-... fÂ-o c-cu, l+ Hcrv ai
aspma
c) Prcparação de baqueÌííes.O fenol. juntamente com meranal (aldeido fórmico ou formaldeido) e na Dres€nca de
dcido ,uliúnco {de,idrarante), da or igem a5 chdm ada, rc.ìnas lcnol loÌmatdeido, derlÍe a ._quars se-clestacam as òaqrellr€r. Dependendo da propoÌçAo entre fenoì e formaldeido, po-demos formar dìlerentes tipos de baqüeÌites, que são plásticos de eÌevada massa molecuiar.cle graúe importância na ìndústria. (O Íetmo baquelíte \em do nome do quimico beÌsaBtekeldrd, que a obteve pela primeira vez em 1909.)
ON
Íâv+ NaOH -* + HrO
@!o""1or,
lì\- ogx.-'-o * tutt
-oHCOOH
+ HCì
o-+ )c-cx,
CÌ'
255
d) PrcparaÇão do ,ácido pícticoi
O fenoÌ, tralado por ácido nitrico napresença de ácido sulfúrico, sofre nitração de ma-neira bem mais fácil que o tolueno. A nitÌação total do fenol oigina o l-hidÍoxi-2, 4, ó-tri-
..- nitro-benzeno, conheclda como 'ácído pictico..--
- Os grupos nitro ( NOr) entram nas posiçõ€s oÌto € para, pois o grupo - OH è umgrupo orto-para-dÍigente.
OHI
H:so, o:N -lôI- NOI
YNo'
Observe:
OH
OH
.14'-H:YCH'
OH
c1{c
" 'Y " 'CHr
1H9t - No,' lH(t_i No,
+ 3HP
O ácido picrico é um ácido bastante forte e de cor amarela. Enconúa aplicação comoexpÌosivo (na ascensão de íoguetet, na pÌeparação dos seus sais (que são tambén explosi_vot, na preparação de picÍato de butesina (utilizado no lratamento de qüeimaduras) etc.
29) Cresóís,
os cresóis são composios de fórmu-ia molecular C,HsO, obtidos do óleomédio do alcatrão da hülhâ. São menosióxjcos que o fenol comum,
Os cÍesóis são utilizados na conser-vação da madeira (impedem o ataquepor insetot, na fabricação de coranles,explosivos e perfumes, como desinfetan-tes etc. (Como desinfelantes os cresóissão usados na preparação da creolina e do lìsol.)
A creoÌina é umâ solução aÌcalina (NaOH) de cÍesoÌâios de sódio que, quando adicionada à água, libera os cresóis na forma de um precipitado bÍanco.
O lisol é umaemuÌsão de cresóis em sabão; apresenta ação detergenle (devidaao sabão)e acão desinfetante íd€vida aos cresóis).
OH OH
(sólidol
256 u.d,d" 7 F""ô ' "
èF- '
Vamos estabelecer um ouadro comDarativo enlre álcool e fenoL:
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