Fenoly

Jako fenoly (též fenolické sloučeniny) se v organické chemii označuje třída sloučenin, které obsahují hydroxylovou funkční skupinu (-O H) vázanou přímo na benzenový kruh (aromatické jádro). Nejjednodušším členem této skupiny je fenol (C₆H₅OH).

Přestože jsou obdobou alkoholů, mají fenoly specifické vlastnosti a nejsou klasifikovány jako alkoholy (protože hydroxylová skupina není vázána na nasycený atom uhlíku). Mají relativně vyšší kyselost vzhledem k těsné vazbě aromatického kruhu s kyslíkem a relativně volné vazbě mezi kyslíkem a vodíkem. Kyselost hydroxylové skupiny ve fenolech je na pomezí mezi alifatickými alkoholy a karboxylovými kyselinami (pK_a je obvykle mezi 10 a 12). Ztrátou kladného vodíkového iontu (H⁺) z hydroxylové skupiny vzniká příslušný záporný fenolátový nebo fenoxidový iont a odpovídající soli se nazývají fenoláty nebo fenoxidy, byť je podle IUPAC Gold Book preferován termín aryloxidy.

Fenoly mohou mít dvě nebo více hydroxylových skupin vázaných na jeden nebo více aromatických kruhů v molekule. Nejjednodušším příkladem jsou tři benzendioly (pyrokatechol, resorcinol a hydrochinon), mající každý dvě hydroxylové skupiny na benzenovém kruhu.

Některé fenoly jsou baktericidní a používají se při výrobě dezinfekčních přípravků. Jiné vykazují estrogenní nebo endokrinně disruptní aktivitu.

Syntéza fenolů

Existuje řada laboratorních metod syntézy fenolů:

přesmykem esterů ve Friesově přesmyku
přesmykem N-fenylhydroxylaminů v Bambergerově přesmyku
hydrolýzou fenolických esterů nebo etherů
redukcí chinonů
náhradou aromatického aminu hydroxylovou skupinou pomocí vody a hydrogensulfidu sodného v Buchererově reakci
hydrolýzou diazoniových solí
oligomerizací (s formaldehydem a zásadou jako katalyzátory) s epichlorhydrinem na složky epoxidových pryskyřic
reakcí s acetonem/ketony na například bisfenol A, důležitý monomer pro pryskyřice, např. polykarbonát nebo epoxidové pryskyřice
přesmykovou reakcí dienonů příbuzných s chinony (viz např. Zinkce-Suhlovu reakci) v přesmyku dienon-fenol^[1].

Reakce fenolů

Fenoly se mohou účastnit mnoha různých reakcí.

esterifikační reakce a tvorba etherů
elektrofilní aromatická substituce (hydroxyl je aktivační skupina), například syntéza kalixarenů^[2]
reakce naftolů a hydrazinů s hydrogensulfidem sodným v Buchererově karbazolové syntéze
oxidativní štěpení, například 1,2-benzendiolu na monomethylester kyseliny 2,4-hexandienové kyslíkem, chloridem měďnatým v pyridinu^[3]
oxidativní dearomatizace na chinony, též známá jako Teuberova reakce; oxidačními činidly jsou Fremyho sůl^[4] a oxon^[5]. Například reaguje 3,4,5-trimethylfenol s atomárním kyslíkem generovaným z oxonu/uhličitanu sodného ve směsi acetonitril/voda na para-peroxychinol. Tento hydroperoxid se redukuje na chinol thiosíranem sodným.
oxidace fenolů na fedioly v Elbsově persíranové oxidaci
fenolátové anionty (odvozené od fenolů ztrátou H⁺) mohou vystupovat ke kovovým kationtům jako ligandy

Fenolické sloučeniny

Celý seznam najdete v kategorii Kategorie:Fenoly.

fenol	výchozí sloučenina, používaná jako dezinficiens a pro chemickou syntézu
BHT	(butylovaný hydroxytoluen) – antioxidant rozpustný v tucích, potravinové aditivum
kapsaicin	pálivá sloučenina obsažená v chilli papričkách
bisfenol A	a další bisfenoly vyráběné z ketonů a z fenolu / kresolů
kresol	obsažený v uhelném dehtu a v kreosotu
estradiol	estrogen – hormon
eugenol	hlavní složka esenciálního oleje hřebíčku
kyselina gallová	obsažená v hálkách
guajakol	(2-methoxyfenol) – má kouřovou vůni a je obsažen v pražené kávě, whisky a kouři
4-nonylfenol	produkt rozkladu čisticích prostředků a nonoxynolu-9
2-fenylfenol	fungicid používaný pro voskování citrusových plodů
kyselina pikrová	(trinitrofenol) – výbušnina
fenolftalein	pH indikátor
polyfenoly	např. flavonoidy a taniny
malinový keton	sloučenina se silnou malinovou vůní
serotonin / dopamin / adrenalin / noradrenalin	přirozené neurotransmitery
thymol	(2-isopropyl-5-methylfenol) – antiseptikum používané v ústních vodách
tyrosin	aminokyselina
xylenol	používaný v antiseptických a dezinfekčních přípravcích

Nežádoucí účinky některých fenolů na zdraví

Některé z výše uvedených látek jsou příbuzné s endokrinními disruptory^[6]

Lékařsky významné fenoly

kanabinoidy	aktivní složky konopí
diethylstilbestrol	syntetický estrogen se stilbenovou strukturou
L-DOPA	dopaminová prolátka
methylsalicylát	hlavní složka esenciálního oleje líbavek
propofol	krátkodobé nitrožilní anestetikum
kyselina salicylová	rostlinný hormon používaný jako analgetikum, antipyretikum a antiflogistikum, také jako prekurzor kyseliny acetylsalicylové

Výskyt v přírodě

Fenoly se v přírodě hojně vyskytují, zvláště v říši rostlin. V některých případech jsou přítomny v listech jako ochrana před býložravci, například u jedovatce Toxicodendron diversilobum^[7].

Průmyslové zpracování

Ve třídě fenolů jsou obsaženy důležité suroviny a aditiva pro průmyslové účely, například:

laboratorní procesy
chemický průmysl
chemické inženýrství
zpracování dřeva
výroba plastů

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Phenols na anglické Wikipedii.

↑ Advanced organic Chemistry, Reactions, mechanisms and structure 3ed. page Jerry March ISBN 0-471-85472-7
↑ p-tert-butylcalix[8]arene, Organic Syntheses, CV 8, 80 Article
↑ 2,4-Hexadienedioic acid, monomethyl ester, (Z,Z)- Organic Syntheses, Coll. Vol. 8, p.490 (1993); Vol. 66, p.180 (1988) Article
↑ 2,5-Cyclohexadiene-1,4-dione, 2,3,5-trimethyl Organic Syntheses, Coll. Vol. 6, p.1010 (1988); Vol. 52, p.83 (1972) Abstract.
↑ Oxidative De-aromatization of para-Alkyl Phenols into para-Peroxyquinols and para-Quinols Mediated by Oxone as a Source of Singlet Oxygen M. Carmen Carreño, Marcos González-López, Antonio Urbano Angewandte Chemie International Edition Volume 45, Issue 17, s. 2737–2741, 2006 Abstract
↑ GreenPeace report on Hazardous Chemicals in Consumer Products. www.greenpeace.org [online]. [cit. 2009-08-17]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2009-10-24.
↑ C.Michael Hogan (2008) Western poison-oak: Toxicodendron diversilobum, GlobalTwitcher, ed. Nicklas Stromberg [1] Archivováno 21. 7. 2009 na Wayback Machine.

Související články

Fenol
Polyfenol
Fenoly (kategorie článků)

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu fenoly na Wikimedia Commons

[1] Advanced organic Chemistry, Reactions, mechanisms and structure 3ed. page Jerry March ISBN 0-471-85472-7

[2] -tert-butylcalix[8]arene, Organic Syntheses, CV 8, 80 Article

[3] 2,4-Hexadienedioic acid, monomethyl ester, (Z,Z)- Organic Syntheses, Coll. Vol. 8, p.490 (1993); Vol. 66, p.180 (1988) Article

[4] 2,5-Cyclohexadiene-1,4-dione, 2,3,5-trimethyl Organic Syntheses, Coll. Vol. 6, p.1010 (1988); Vol. 52, p.83 (1972) Abstract.

[5] Oxidative De-aromatization of para-Alkyl Phenols into para-Peroxyquinols and para-Quinols Mediated by Oxone as a Source of Singlet Oxygen M. Carmen Carreño, Marcos González-López, Antonio Urbano Angewandte Chemie International Edition Volume 45, Issue 17, s. 2737–2741, 2006 Abstract

[6] GreenPeace report on Hazardous Chemicals in Consumer Products. www.greenpeace.org [online]. [cit. 2009-08-17]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2009-10-24.

[7] C.Michael Hogan (2008) Western poison-oak: Toxicodendron diversilobum, GlobalTwitcher, ed. Nicklas Stromberg [1] Archivováno 21. 7. 2009 na Wayback Machine.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]