background image

Phenol Synthesis 

 

Diazotization

 of aniline 

OH


background image

Phenols 

Phenols  are  compounds with  an 

–OH group attached to an aromatic 

carbon.    Although  they  share  the  same  functional  group  with 

alcohols, where the 

–OH group is attached to an aliphatic carbon, the 

chemistry of phenols is very different from that of alcohols. 

It is the simplest member of a family of compounds . 

 


background image

OH

phenol

OH

Br

m-bromophenol

CH

3

OH

o-cresol

OH

COOH

salicylic acid

OH

OH

OH

OH

OH

OH

catechol

resorcinol

hydroquinone

COOH

OH

p-hydroxybenzoic acid

OH

OH

1- Naphthol

2- Naphthol

Nomenclature 

Phenols  are  usually  named  as  substituted  phenols.    The 

methylphenols  are  given  the  special  name,  cresols.    Some  other 

phenols are named as hydroxy compounds.   


background image

physical properties 

colorless –pink needle-like crystals . 
Freely soluble in organic solvents , slightly soluble in water (9 g/100ml) 
because of intermolecular hydrogen bonding between phenol and water 

molecules  . 
Have high B.P (180-183

o

C) because of intermolecular hydrogen 

bonding between phenol molecules  , M.P=42

o

C . 

phenols are weak acid , more acidic than alcohol and water but weaker 
than carboxylic acids . 

Intramolecular hydrogen bonding is possible in some ortho-substituted 

phenols.    This  intramolecular  hydrogen  bonding  reduces  water 

solubility  and  increases  volatility.    Thus,  o-nitrophenol  is  steam 

distillable while  the isomeric p-nitrophenol is not. 


background image

 physical properties 

N

O

H

O

O

o-nitrophenol

bp 100

o

C at 100 mm

0.2 g / 100 mL water

volatile with steam

OH

NO

2

p-nitrophenol

bp decomposes
1.69 g / 100 mL water

non-volatile with steam


background image

Resonance of Phenolate ion 

O

O

O

O

O


background image

Synthesis phenols 

NH

2

NaNO

 , H

2

SO

4

H

2

O

N

2

+

Cl

-

H

+

H

2

O

OH

(1) From diazonium salts 

(2) Alkali fusion of sulfonates 


background image

Reactions 

(1) Acidity. Salt formation 

(2) Ether formation. Williamson synthesis 


background image

Reactions 

(3) Ester formation 


background image

10 

Reactions 

(3) Ring substitution. 

(a) Nitration. 


background image

11 

Reactions 

(b) Sulfonation 


background image

12 

Reactions 

(c) Halogenation 


background image

13 

Reactions 

(d) Fiiedel-Crafts alkylation 

(e) Nitrosation. 


background image

14 

Diazonium salts : 

Ar-NH

2

+

HONO +

H

2

SO

4

0-5

O

C

aq. solution

Ar-N

N

+

OSO

3

H

-

+ 2H

2

O

NaNO

2

+

H

2

SO

4

0-5

O

C

HO

N

O

+

Na

2

SO

4

Nitrous acid

HO

N

O

HO

N

O

+

O

N

O

N

O

+ H

2

O

O

N

O

N

O

N

O

+

O

N

O

+

-

Nitrosonium ion

Sodium nitirte

They can be formed by treating an aromatic 1o- amine with HNO

2

  

(obtained from a mixture of NaNO

2

 and H

2

SO

 at 0

o

C . 

Mechanism of diazotization : 

1. Nitrous acid  

Ar-NH

2

+

HONO +

H

2

SO

4

0-5

O

C

aq. solution

Ar-N

N

+

OSO

3

H

-

+ 2H

2

O

They can be formed by treating an aromatic 1o- amine with HNO

2

  

(obtained from a mixture of NaNO

2

 and H

2

SO

 at 0

o

C . 


background image

15 

2- Nucleophilic attack  of 1- amine on the nitrosonium  ion : 

Ar-NH

2

N

O

+

+

Ar

N

H

H

N

O

+

Ar

N

H

N

O

+

H

+

Ar

N

H

N

O

Tautomerism

Ar

N

N

OH

Ar

N

N

OH

+

H

+

Ar

N

N

+

+ H

2

O

Ar

N

N

+

HO-H

Ar

OH

+

N

2

+

H

+


background image

16 

Continuously  

Procedure : 

1.  To  a  (50  ml)  of  H

2

O  ,  add    (7.5  ml)  of  H

2

SO

and  then 

add (7.5 ml) of aniline , with stirring . 
2. Cool the solution by using ice 

– bath with stirring. 

3. In another beaker , dissolve (5.5 gm) of sodium nitrite in 
(25 ml) of H

2

O . 

4. Transfer (22 ml ) of sodium nitrite solution  to a separator 
funnel .  
5.  Add  drop  wisely  the  solution  of  sodium  nitrite  to  the 
aniline  sulfate  with  keeping    temperature  at  (  0

o

C)

 

and 

shaking

 

  

 


background image

17 

NH

2

OH

Wt. (aniline)

Wt. (phenole)

M.wt. (aniline)

M.wt. (phenole)

Wt. (phenole) =

Wt. (aniline) x M.wt. (phenole)

M.wt. (aniline)

= no. of moles  (aniline) x M.wt. (phenole)

Theoretically wt . of phenole = no. of moles  (aniline) x M.wt. (phenole)

Percent  Yeild %   =

practical wt.

Theoretically wt .

x   100

Calculations : 




رفعت المحاضرة من قبل: Mohammad Alkhalidy
المشاهدات: لقد قام 13 عضواً و 564 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل