Образование простых эфиров фенолов

При SN2-реакции между алкоголятом или фенолятом и галогеналканом образуются диалкиловые или же алкил-арилобые эфиры [1]. Например:

Вместо галогеналкана можно использовать в этой реакции диалкилсульфаты или эфиры толуол-4-сульфокислоты [1]:

1.2.4 Нуклеофильное замещение гидроксильной группы

При взаимодействии фенола с хлоидом фосфора (V) образуется лишь немного хлорбензола, а основным продуктом является трифенилфосфат [2]:

Рис.

При таком нуклеофильном замещении гидроксильной группы на атом хлора, протекающем по механизму присоединения-отщепления, электроноакцепторные заместители в орто- и/или пара- положении повышают реакционную способность соединения; так, пикриновая кислота в тех же условиях гладко превращается в пикрилхлорид (2,4,6-тринитрохлорбензол) [2]:

Рис.

При нагревании фенолов с аммиаком и хлоридом алюминия до 400 °С образуются амины [2], например:

Гидроксильная группа относится к ориентантам первого рода и поэтому облегчает электрофильное замещение. В моноядерных фенолах заместители вступают в орто- и пара-положения. Особенно легко осуществляется бромирование фенола [4]:

Рис.

При избытке брома образуется 2,4,4,6-тетрабромциклогексади-ен-2,5-он-1. Для синтеза 2- или 4-бромфенолов бромирование следует вести при 0°С в сероуглероде, или же вообще выбрать другой путь синтеза.

Фенолы вступают также в реакции нитрования, сульфирования, азосочетания, алкилирования и ацилирования по Фриделю — Крафтсу. Например, при взаимодействии фенола с аллилбромидом в присутствии хлорида алюминия образуется 2-аллилфенол [4]:

Рис.

Кроме того, следует отметить реакции Кольбе — Шмитта, а также оксиметилирования (реакция Ледерер — Манассе, 1894 г.), по которой фенолы обрабатывают формальдегидом в присутствии разбавленных кислот или щелочей. Из самого фенола при этом получается смесь салицилового спирта (2-оксиметилфепол) и 4-оксиметилфенола. Механизм этой реакции разбирается ниже на примере образования салицилового спирта [1]:

Кислотный катализ

Рис.

Основный катализ

Рис.

При избытке формальдегида получают бис- и трис(оксиметил) фенолы:

Рис.

Рис.

Образовавшиеся оксиметилфенолы могут реагировать с фенолом, давая диоксидифенилметан [1], например:

Рис.

Фенол может быть каталитически прогидрирован до циклогексанола [4]:

Рис.

Такие способные к переносу электрона соли, как хлорид железа (III) или гексацианоферрат (III) калия, окисляют фенолы до арилоксирадикалов. Поскольку свободный электрон в них делокализован, то такие радикалы, как правило, особенно реакционноспособны и димеризуются с образованием связей С—С или, реже, С—О, например [5]:

Рис.

Если по стерическим соображениям сочетание ароксильных радикалов невозможно, то такие радикалы стабильны. Так, из 2,4,6-три-трет-бутилфенола получают 2,4,6-три-трет-бутилфеноксильный радикал в виде темно-голубого кристаллического соединения с т. пл. 96 °С [6].

Рис.

При окислении одноатомных фенолов в щелочном растворе пероксидисульфатом образуются двухатомные фенолы (реакция Эльбса, 1890 г.). Обычно при этом окисляется пара-положение, если же оно занято, то получаются 1,2-диоксипроизводные [7,8].