Fenol

Izvor: Wikipedia
Fenol
Phenol2.svg
Phenol-2D-skeletal.png
Phenol-3D-balls.png
Phenol-3D-vdW.png
Phenol 2 grams.jpg
IUPAC ime
Drugi nazivi Karbolinska kiselina, Benzenol, Fenilna kiselina, Hidroksibenzen
Identifikacija
CAS registarski broj 108-95-2 YesY
PubChem[1][2] 996
ChemSpider[3] 971 YesY
UNII 339NCG44TV YesY
KEGG[4] D06536
ChEMBL[5] CHEMBL14060 YesY
RTECS registarski broj toksičnosti SJ3325000
Jmol-3D slike Slika 1
Svojstva
Molekulska formula C6H6O
Molarna masa 94.11 g mol−1
Agregatno stanje transparentna kristalna materija
Gustina 1.07 g/cm3
Tačka topljenja

40.5 °C, 314 K, 105 °F

Tačka ključanja

181.7 °C, 455 K, 359 °F

Rastvorljivost u vodi 8.3 g/100 mL (20 °C)
pKa 9.95 (u vodi),

29.1 (u acetonitrilu)[6]

Dipolni moment 1.7 D
Opasnost
EU-klasifikacija Toksičan (T)
Muta. Cat. 3
Korozivan (C)
NFPA 704
NFPA 704.svg
2
3
0
COR
R-oznake R23/R24/R25{R34
Tačka paljenja 79 °C

 YesY (šta je ovo?)   (verifikuj)

Ukoliko nije drugačije napomenuto, podaci se odnose na standardno stanje (25 °C, 100 kPa) materijala

Infobox references

/R20/R21/R22{R68}}

| SPhrases = (S1/2){S24}}/S25{S26}}{S28}}{S36}}/S37/S39{S45}}

 }}

| Section8 = ! align="center" cellspacing="3" style="border: 1px solid #C0C090; background-color: #F8EABA; margin-bottom: 3px;" colspan="2" | Srodna jedinjenja |-


| Srodna jedinjenja | Benzenetiol |- }} Fenol (karbolinska kiselina) je organsko jedinjenje sa hemijskom formulom C6H5OH. To je bela kristalna materija. Molekuli se sastoje od fenilne (-C6H5), vezane za hidroksilnu (-OH) grupu. On se proizvodi u velikim količinama (oko 7 milijardi kg/godina) kao prekursor za mnoge materijale.[7] On ima samo blago kiseli karakter, ali zahteva pažljivo rukovanje zbog sklonost da uzrokuje opekotine.

Fenoli[uredi - уреди]

Reč fenol se takođe koristi kao naziv za jedinjenja koja sadrže šestočlani aromatični prsten, vezan direktno za hidroksilnu grupu (-OH). Fenoli su klasa organskih jedinjenja među kojima je fenol opisan u ovom članku najjednostavniji član.

Osobine[uredi - уреди]

Fenol je znatno rastvoran u vodi, sa oko 8.3 g rastvornog u 100 mL (0.88 M). Natrijumova so fenola, natrijum fenoksid, je daleko više rastvorna u vodi.

Kiselost[uredi - уреди]

Fenol je blago kiseo. Fenolni molekul ima slabu tendenciju da izgubi H+ jon sa hidroksilne grupe, čime nastaje fenolatni anjon C6H5O (ili fenoksid) koji je veoma rastvoran u vodi.[8] U poređenju sa alifatičnim alkoholima, fenol je oko 1 milion puta kiseliji, mada se on još uvek ne smatra slabom kiselinom. On potpuno reaguje sa NaOH rastvorenim u vodi i gubi H+, dok većina alkohola samo delimično reaguje. Fenoli su manje kiseli nego karboksilne kiseline, i čak manje nego ugljena kiselina.

Jedno objašnjenje za povećanu kiselost u odnosu na alkohole je rezonantna stabilizacija anjona fenoksida aromatičnim prstenom. Na taj način, negativno naelektrisanje kiseonika se deli sa orto i para atomima ugljenika.[9] Drugo moguće objašnjenje povećane kiselosti je orbitalno preklapanje između kiseonikovih slobodnih parova i aromatičnog sistema.[10] Treće objašnjenje je indukcija sa sp2 hibridizovanih ugljenika. Komparativno jače induktivno povlačenje elektronske gustine od strane sp2 sistema u poređenju sa sp3 sistemom omogućava veću stabilizaciju oksianjona.

U izvođenju zaključaka treba uzeti u obzir pKa enola acetona, koja je 19.0, u poređenju sa fenolnom pKa od 10.0.[11] Sličnost kiselosti fenola i enola acetona se ne javlja u gasnoj fazi usled razlika u energijama solvatacije deprotonovanih aceton enola i fenoksida. Nedavno je bilo pokazano da je samo oko 1/3 povećane kiselosti fenola posledica induktivnog efekta, i da je ostatak posledica rezonance.[12]

Fenoksidni anjon[uredi - уреди]

Fenol može biti deprotonovan sa umerenom bazom kao što je trietilamin, čime se formira nukleofilni fenoksidni anjon ili Fenolatni anjon, koji je veoma rastvoran u vodi.

Rezonantne strukture fenoksidnog anjona

Fenoksidni anjon ima sličnu nukleofilnost sa slobodnim aminima, sa dodatnom prednošću da njegova konjugovana kiselina (neutralni fenol) nije potpuno deaktivirana kao nukleofil čak ni u umereno kiseloj sredini. Fenoli se ponekad koriste u sintezi peptida za „aktivaciju“ karboksilnih kiselina ili estera, i formiranje aktiviranih estera. Fenolatni estri su znatno stabilniji od kiselinski anhidridi ili acil halidi, ali su dovoljno reaktivni pod blagim uslovima da omoguće formirane amidnih veza.

Fenoksidi su enolati stabilizovani aromatičnošću. Pod normalnim uslovima, fenoksid je reaktivniji na kiseoniku, ali je kiseonikova pozicija loš nukleofil dok je pozicija alfa-ugljenika dobar.[13]

Literatura[uredi - уреди]

  1. Li Q, Cheng T, Wang Y, Bryant SH (2010). "PubChem as a public resource for drug discovery.". Drug Discov Today 15 (23-24): 1052-7. DOI:10.1016/j.drudis.2010.10.003. PMID 20970519.  edit
  2. Evan E. Bolton, Yanli Wang, Paul A. Thiessen, Stephen H. Bryant (2008). "Chapter 12 PubChem: Integrated Platform of Small Molecules and Biological Activities". Annual Reports in Computational Chemistry 4: 217-241. DOI:10.1016/S1574-1400(08)00012-1. 
  3. Hettne KM, Williams AJ, van Mulligen EM, Kleinjans J, Tkachenko V, Kors JA. (2010). "Automatic vs. manual curation of a multi-source chemical dictionary: the impact on text mining". J Cheminform 2 (1): 3. DOI:10.1186/1758-2946-2-3. PMID 20331846.  edit
  4. Joanne Wixon, Douglas Kell (2000). "Website Review: The Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes — KEGG". Yeast 17 (1): 48–55. DOI:<48::AID-YEA2>3.0.CO;2-H 10.1002/(SICI)1097-0061(200004)17:1<48::AID-YEA2>3.0.CO;2-H. 
  5. Gaulton A, Bellis LJ, Bento AP, Chambers J, Davies M, Hersey A, Light Y, McGlinchey S, Michalovich D, Al-Lazikani B, Overington JP. (2012). "ChEMBL: a large-scale bioactivity database for drug discovery". Nucleic Acids Res 40 (Database issue): D1100-7. DOI:10.1093/nar/gkr777. PMID 21948594.  edit
  6. Kütt, A.; Movchun, V.; Rodima, T.; Dansauer, T.; Rusanov, E. B.; Leito, I.; Kaljurand, I.; Koppel, J.; Pihl, V.; Koppel, I.; Ovsjannikov, G.; Toom, L.; Mishima, M.; Medebielle, M.; Lork, E.; Röschenthaler, G.-V.; Koppel, I. A.; Kolomeitsev, A. A. Pentakis(trifluoromethyl)phenyl, a Sterically Crowded and Electron-withdrawing Group: Synthesis and Acidity of Pentakis(trifluoromethyl)benzene, -toluene, -phenol, and -aniline. J. Org. Chem. 2008, 73, 2607-2620. DOI: 10.1021/jo702513w
  7. Manfred Weber, Markus Weber, Michael Kleine-Boymann "Phenol" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2004, Wiley-VCH. DOI:10.1002/14356007.a19_299.pub2.
  8. Smith, Michael B.; March, Jerry (2007). Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure (6th izd.). New York: Wiley-Interscience. ISBN 0-471-72091-7. http://books.google.com/books?id=JDR-nZpojeEC&printsec=frontcover. 
  9. McMurry John E. (1992). Fundamentals of Organic Chemistry (3rd izd.). Belmont: Wadsworth. ISBN 0-534-16218-5. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ed072pA151.1. 
  10. "The Acidity of Phenol". ChemGuide. Jim Clark. http://www.chemguide.co.uk/organicprops/phenol/acidity.html. pristupljeno 05. 08. 2007.. 
  11. "David A. Evans's explanation". http://isites.harvard.edu/fs/docs/icb.topic93502.files/Lectures_and_Handouts/20-Acidity_Concepts.pdf. 
  12. Pedro J. Silva (2009). "Inductive and Resonance Effects on the Acidities of Phenol, Enols, and Carbonyl α-Hydrogens.". J. Org. Chem. 74 (2): 914–916. DOI:10.1021/jo8018736. PMID 19053615. 
  13. David Y. Curtin and Allan R. Stein (1966). "2,6,6-Trimethyl-2,4-Cyclohexadione.". Organic Syntheses 46: 115.