Фенолы как нуклеофилы; перегруппировка Фриса — Органическая химия для олимпиад

Фенолы как нуклеофилы; перегруппировка Фриса

8 заданий

Эфиры фенолов

linkОпора

Фенолят-ион реагирует не только атомами кольца (урок 225), но и атомом кислорода — как алкоголят в синтезе Вильямсона (урок 215). Так получают простые эфиры фенолов, а с ацилирующими реагентами — сложные. Сложные эфиры фенолов понадобятся во второй части урока для перегруппировки Фриса.

Как получить эфир фенола

  1. Простой эфир: фенолят реагирует с первичным галогеналканом (синтез Вильямсона).
  2. Сложный эфир: фенол ацилируют ацилхлоридом или ангидридом в присутствии основания (пиридина или NaOH); с карбоновой кислотой фенол почти не этерифицируется.
  3. Диариловый эфир: фенолят замещает галоген в активированном арилгалогениде (\(S_NAr\)), а неактивированный бромбензол не реагирует.
  4. Фенолят-ион — амбидентный нуклеофил, но алкилируется почти всегда по атому кислорода.
\[\ce{C6H5ONa + C6H5CH2Br -> C6H5OCH2C6H5 + NaBr}\]

Примеры

1. Бензилфениловый эфир. Фенол превращают гидроксидом натрия в фенолят и алкилируют бензилбромидом (уравнение выше): получается эфир \(\ce{C6H5OCH2C6H5}\).

2. Фенилацетат. Фенол с уксусным ангидридом даёт фенилацетат.

Ангидрид ацилирует фенол по атому кислорода
Ангидрид ацилирует фенол по атому кислорода

3. Диариловый эфир. Фенолят натрия замещает фтор в 4-нитрофторбензоле, и получается 4-нитродифениловый эфир: \(\ce{C6H5ONa + O2NC6H4F -> O2NC6H4OC6H5 + NaF}\).

errorФенол с карбоновой кислотой этерифицируется плохо

Прямая этерификация фенола карбоновой кислотой почти не идёт, поэтому берут ангидрид или ацилхлорид.

edit_noteПопробуйте сами

Как получить фенилбензоат?

expand_moreПоказать решение

Из фенола и бензоилхлорида в водном растворе NaOH (реакция Шоттена — Баумана).

Перегруппировка Фриса

Фенол плохо ацилируется по Фриделю — Крафтсу: атом кислорода связывает хлорид алюминия и сам ацилируется. Перегруппировка Фриса обходит это препятствие: сложный эфир фенола из первой части урока с хлоридом алюминия переносит ацильную группу с атома кислорода на кольцо, как при ацилировании (урок 181), но внутри одной молекулы. Так получают гидроксиарилкетоны.

Как провести перегруппировку Фриса

  1. Сложный эфир фенола с хлоридом алюминия отщепляет ацилий-ион, и он атакует кольцо.
  2. На холоду получается пара-гидроксикетон (кинетический продукт), а при нагревании — орто-изомер: его хелат с алюминием устойчивее.
  3. Если пара-положение занято, получается только орто-изомер.
  4. Так получают гидроксиарилкетоны, которые трудно получить прямым ацилированием фенола.
Перегруппировка Фриса: пара-изомер на холоду, орто-изомер при нагревании
Перегруппировка Фриса: пара-изомер на холоду, орто-изомер при нагревании

Примеры

1. Пара-положение занято. 4-Метилфенилацетат с хлоридом алюминия даёт 2-гидрокси-5-метилацетофенон: ацильная группа вступает в орто-положение.

Пара-положение занято — получается орто-изомер
Пара-положение занято — получается орто-изомер

2. Пара-изомер на холоду. Фенилпропаноат с хлоридом алюминия при 25 °C даёт 1-(4-гидроксифенил)пропан-1-он.

На холоду получается пара-изомер
На холоду получается пара-изомер

errorПерегруппировка Фриса заменяет ацилирование фенола

Атом кислорода фенола связывает хлорид алюминия и сам ацилируется. Поэтому сначала получают сложный эфир, а затем перегруппировывают его.

edit_noteПопробуйте сами

Что даст 3-метилфенилацетат с хлоридом алюминия на холоду?

expand_moreПоказать решение

4-Гидрокси-2-метилацетофенон: ацильная группа вступает в пара-положение к группе OH.

push_pinГлавное

Фенолят — нуклеофил: с первичными галогеналканами даёт простые эфиры (Вильямсон), с ацилхлоридами и ангидридами — сложные (карбоновой кислотой фенол почти не этерифицируется), с активированными арилгалогенидами — диарилэфиры (\(S_NAr\)); неактивированный бромбензол не реагирует. Перегруппировка Фриса: сложный эфир фенола с \(\ce{AlCl3}\) → гидроксиарилкетон; на холоду — пара, при нагревании — орто (хелат с алюминием); если пара занято — орто.

Закрепите теорию: 8 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.

Органическая химия для олимпиад · репетитор-кузьмин.рф
© 2026. Курс органической химии для подготовки к региональному и заключительному этапам Всероссийской олимпиады школьников и к перечневым олимпиадам первого уровня.