Fenol (soort reacties)

Moderator: ArcherBarry

Reageer
Berichten: 7

Fenol (soort reacties)

Hallo,

Ik heb een vraag over de manier waarop fenol een reactie kan aangaan.

Wanneer zal de O uit de OH reageren als nucleofiel met zijn vrij e-paar rechtstreeks op een elektronendeficiente molecule?

En wanneer via aromatische substitutie via de ring? (ortho/para)

En welke regels bepalen dit (iets met zuur mss?)

Gebruikersavatar
Berichten: 1.409

Re: Fenol (soort reacties)

Hallo,

Ik heb een vraag over de manier waarop fenol een reactie kan aangaan.

Wanneer zal de O uit de OH reageren als nucleofiel met zijn vrij e-paar rechtstreeks op een elektronendeficiente molecule?

En wanneer via aromatische substitutie via de ring? (ortho/para)

En welke regels bepalen dit (iets met zuur mss?)

Ik begrijp niet echt je vraag. fenol is een aromatische zesring wat deze stof in een bepaalde groep van reacties plaats. deze reacties zullen wel ergens in je boek staan. Voor ortho en para zijn het de verschillende groepen (ortho/para/meta richters) die bepalen waar een groep komt.

Merk op dat fenol aromatisch is wat superextramegadeluxe stabiel is en daarom alles wil doen om dat te behouden. aromatische substitutie is inderdaad ver het enige type reacties dat deze stof kan maken. Voor je vraag ove aromatische substitutie:

fenol is geconjugeerde zesring (3 dubbele bindingen op de zes)

Voor aromatische substitutie moet er een waterstofatoom afsplitsen, en vliegensvlug vervangen worden door een ander eenmaal geladen atoom.

Bij het verlaten van een waterstof, zal er dus een dubbele binding verdwijnen, wat die zesring helemaal niet leuk vind omdat hij graag aromatisch is, met het gevolg dat hij dus + atoom zal aantrekken
Its supercalifragilisticexpialidocious!

Gebruikersavatar
Berichten: 10.564

Re: Fenol (soort reacties)

Jona, ik denk dat "bioengineertje" wel bekend is met het mechanisme van electrofiele aromatische substitutie. Het is dus niet nodig om hier het mechanisme foutief weer te geven. (Er vindt eerst additie van het electrofiel plaats, daarna afsplitsing van het proton!)

De vraag was in welke gevallen het zuurstofatoom als nucleofiel optreedt, en wanneer electrofiele aromatische substitutie plaatsvindt.

Het antwoord daarop kan je volgens mij het beste vinden door naar het electrofiel te kijken, en te beoordelen of er een stabiel intermediair gevormd wordt. Neem bijvoorbeeld NO2+, in veel boeken hét voorbeeld voor electrofiele aromatische substitutie. Als het zuurstofatoom hierop aanvalt ontstaat fenylnitraat (zie figuur links, bovenaan) wat er natuurlijk niet bijster stabiel uitziet. Bovendien, om hier te geraken moet fenol aanvallen in de vorm van het fenolaation, omdat het anders via een vreemd intermediair moet verlopen (plaatje links, onderaan). Dan is electrofiele aromatische substitutie (resulterend in nitrofenol) een veel waarschijnlijkere reactie.

Op basis van dezelfde argumenten kan je ook verwachten dat er geen nucleofiele aanval van het zuurstofatoom op bijvoorbeeld Br2 zal plaatsvinden, terwijl substitutie op de ring prima mogelijk is met gebruik van FeBr3-.

Aan de andere kant, wanneer er sprake is van een zwak electrofiel deeltje, maar met een goede leaving group eraan, dan zou nucleofiele substitutie meer waarschijnlijk kunnen zijn. Ik denk bijvoorbeeld aan ethyl-tosylaat. (zie andere figuur)

Omdat de tosylaatgroep (p-tolueensulfonaat) zo'n goede leaving group is, zal er relatief gemakkelijk een nucleofiele aanval op de CH2 plaatsvinden, zeker wanneer men het fenol eerst gedeprotoneerd heeft. Er ontstaat dan ethoxybenzeen. Een nucleofiele aanval door de ring (de ortho- en para-plaatsen zijn partieel negatief geladen) is minder waarschijnlijk, ten eerste omdat deze plaatsen minder nucleofiel zijn, ten tweede vanwege sterische hindering.
Bijlagen
ethyltosylaat.gif
ethyltosylaat.gif (1.52 KiB) 601 keer bekeken
fenylnitraat.gif
fenylnitraat.gif (1.92 KiB) 612 keer bekeken
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Berichten: 7

Re: Fenol (soort reacties)

Dus "gewoon" vooral letten op de stabiliteit.

Oké, Het is niet altijd even duidelijk wanneer juist stabiel, maar hopelijk komt dat nog.

Bedankt!! :D

Gebruikersavatar
Berichten: 10.564

Re: Fenol (soort reacties)

Dat komt inderdaad nog, het is een kwestie van veel oefenen, veel verschillende reactiemechanismes zien.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Berichten: 23

Re: Fenol (soort reacties)

Marko schreef:Jona, ik denk dat "bioengineertje" wel bekend is met het mechanisme van electrofiele aromatische substitutie. Het is dus niet nodig om hier het mechanisme foutief weer te geven. (Er vindt eerst additie van het electrofiel plaats, daarna afsplitsing van het proton!)

De vraag was in welke gevallen het zuurstofatoom als nucleofiel optreedt, en wanneer electrofiele aromatische substitutie plaatsvindt.

Het antwoord daarop kan je volgens mij het beste vinden door naar het electrofiel te kijken, en te beoordelen of er een stabiel intermediair gevormd wordt. Neem bijvoorbeeld NO2+, in veel boeken hét voorbeeld voor electrofiele aromatische substitutie. Als het zuurstofatoom hierop aanvalt ontstaat fenylnitraat (zie figuur links, bovenaan) wat er natuurlijk niet bijster stabiel uitziet. Bovendien, om hier te geraken moet fenol aanvallen in de vorm van het fenolaation, omdat het anders via een vreemd intermediair moet verlopen (plaatje links, onderaan). Dan is electrofiele aromatische substitutie (resulterend in nitrofenol) een veel waarschijnlijkere reactie.

Op basis van dezelfde argumenten kan je ook verwachten dat er geen nucleofiele aanval van het zuurstofatoom op bijvoorbeeld Br2 zal plaatsvinden, terwijl substitutie op de ring prima mogelijk is met gebruik van FeBr3-.

Aan de andere kant, wanneer er sprake is van een zwak electrofiel deeltje, maar met een goede leaving group eraan, dan zou nucleofiele substitutie meer waarschijnlijk kunnen zijn. Ik denk bijvoorbeeld aan ethyl-tosylaat. (zie andere figuur)

Omdat de tosylaatgroep (p-tolueensulfonaat) zo'n goede leaving group is, zal er relatief gemakkelijk een nucleofiele aanval op de CH2 plaatsvinden, zeker wanneer men het fenol eerst gedeprotoneerd heeft. Er ontstaat dan ethoxybenzeen. Een nucleofiele aanval door de ring (de ortho- en para-plaatsen zijn partieel negatief geladen) is minder waarschijnlijk, ten eerste omdat deze plaatsen minder nucleofiel zijn, ten tweede vanwege sterische hindering.
hei marko,

Ik heb een vrij specifieke vraag... : "waarom komt fenol voor als enol en niet als keton?"

Is dit omwille van stabiliteit dat het fenol zijn aromatisch karakter zou verzwakken doordat de dubbele binding c= O minder resonantiekanonieken mogelijk maakt? Dat meen ik toch af te leiden uit voorgaande uitleggen....

alvast bedankt!

Gebruikersavatar
Berichten: 10.564

Re: Fenol (soort reacties)

pieterdries schreef:"waarom komt fenol voor als enol en niet als keton?"

Is dit omwille van stabiliteit dat het fenol zijn aromatisch karakter zou verzwakken verliezen
Voor de rest is dit inderdaad de uitleg.

Voor dit soort verder losstaande vragen mag je overigens gerust een nieuw topic openen!
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Berichten: 23

Re: Fenol (soort reacties)

Marko schreef:Voor de rest is dit inderdaad de uitleg.

Voor dit soort verder losstaande vragen mag je overigens gerust een nieuw topic openen!
ok bedankt!

Reageer