44797 Obraz0 (60)

Ćwiczenie 6.13. Przypomnij sobie reakcję benzenu z etylenem (rozdz. 4.6) i wytłumacz, dlaczego z mefylopropenu i fenolu powstaje t-butylofenol. Grupa OH kieruje podstawienie elektrofiłowe w położenie orto i para. Jaką budowę ma produkt reakcji jednej cząsteczki fenolu z trzema cząsteczkami mefylopropenu?

Niektóre fenole otrzymuje się w reakcjach wymiany atomu chloru na grupę OH. Są to reakcje podstawienia nukleofilowego w pierścieniu aromatycznym, w których nukleofilem jest anion wodorotlenowy. Najprostszym przykładem jest otrzymywanie fenolu z chlorobenzenu. Reakcja wymaga wysokiej temperatury. Oznacza to, że chlor związany z pierścieniem benzolowym ulega podstawieniu znacznie trudniej, niż chlor w związkach alifatycznych.

ONa    OH

fenolan sodu

Związkiem otrzymywanym tą metodą jest m. in. 2,4,5-trichlorofenolan sodu, używany do syntezy jednego z często stosowanych środków chwastobójczych. Przemysłowa synteza tego związku jest pouczającym przykładem komplikacji, jakie mogą towarzyszyć najprostszym nawet reakcjom związków organicznych. Substratem do syntezy 2,4,5-trichlorofenolanu sodu jest 1,2,4,5-tetrachlorobenzen:

NaOH -►

1,2,4,5-tetrachlo

robenzen

2,4,5-trichlorofeno-

lansodu

Komplikacja polega na ubocznej reakcji, w której z dwóch cząsteczek 2,4,5-trichlorofenolanu sodu powstaje 2,3,6,7-tetrachlorodibenzodioksyna. Zagrożenia powodowane przez dioksynę są omówione w rozdz. 5.7.

6.11. Etery

Eterami nazywamy związki, które formalnie wywodzą się z cząsteczki wody przez zastąpienie obu atomów wodoru grupami alkilowymi lub arylo-wymi.

CH3OCH3

eter dimetylowy

2,3,6,7-tetrachlorodibenzodioksyna

CH3CH2OGH2CH3    CeHsOCfiHs

eter diety Iowy    eter difeny lo wy

Jedną z ogólnych metod syntezy eterów jest reakcja podstawienia nu-kleofilowego, w której substratami są alkoholany metali i halogenopochod-ne lub inne związki z dobrymi grupami odchodzącymi Nukleofilami w tej reakcji są aniony alkoholi:

CH₃CH2Br + "OCH2CH3-1 CH3CH2OCH2CH3 + Br

Ćwiczenie 6.14. Jaki produkt powstanie w wyniku reakcji 1-bromopropanu z solą sodową alkoholu izopropylowego?

Eter dietylowy i jeszcze jeden lub dwa inne etery można spotkać w każdym laboratorium, gdzie wykonywane są doświadczenia ze związkami organicznymi. Używanie eteru dietylowego wymaga dużej ostrożności ponieważ jest to związek łatwo zapalający się z powodu niskiej temperatury wrzenia, wynoszącej tylko 3S°C. Jeszcze bardziej niebezpieczna jest autoksy-dacja eteru, prowadząca do utworzenia wybuchowego nadtlenku:

CH3CH2OCH2CH3 + O2 -I CH3CH2OCHCH3

O-OH

wodoronadtlenek eteru