arylamines and phenols

Αρωματικές αμίνες

Ανιλίνη(αρυλαμίνη ή βενζολαμίνη)

• Εμφανίζουν  βασικό χαρακτήρα και σχηματίζουνάλατα με οξέα.

• Είναι ασθενέστερες βάσεις από τις αλκυλαμίνες.

C6H5NH3+

pKa = 4,63

CH3NH3+

pKa = 10,66

Απεντοπισμός του μονήρους ζεύγους ηλεκτρονίων του αζώτου στην ανιλίνη

Βασικότητα των αρυλαμινών

Λιγότερες δομές συντονισμού και μικρότερη σταθεροποίηση της πρωτονιωμένης ανιλίνης

Βασικότητα των αρυλαμινών

Υποκαταστάτες δότες ηλεκτρονίων αυξάνουν τη βασικότητα ενώ οι δέκτες την ελαττώνουν

Ενεργειακό διάγραμμα για την πρωτονίωση υποκατεστημένων αρυλαμινών

Βασικότητα των αρυλαμινών

Ένας υποκαταστάτης δότης ηλεκτρονίων (Υ      ) σταθεροποιεί το αμμωνιακό άλας περισσότερο από έναν δέκτη ηλεκτρονίων (        Υ).

Παρασκευές αρυλαμινών

• Παρασκευάζονται με αναγωγήτων αρωματικών νιτροενώσεων

• Η αναγωγή γίνεται με: (α) καταλυτική υδρογόνωση

(Η2, Pt)(β) Fe ή Zn ή Sn ή SnCl2σε όξινο

υδατικό διάλυμα

Ηλεκτρονιόφιλη αρωματική υποκατάσταση στις αρυλαμίνες

• Η ‐ΝΗ2 ομάδα είναι ισχυρά ενεργοποιός και ο‐ και p‐κατευθυντήρια ομάδα

• Υπάρχει αδυναμία ελέγχου των αντιδράσεων ηλεκτρονιόφιλης αρωματικήςυποκατάστασης. Λαμβάνονται συνήθως προϊόντα πολυ‐υποκατάστασης

• Οι αντιδράσεις Friedel Crafts είναι ανεπιτυχείς.Η αμίνη και  το AlCl3 σχηματίζουν σύμπλοκο οξέος‐βάσης κατά Lewis.

Ηλεκτρονιόφιλη αρωματική υποκατάσταση στις αρυλαμίνες

• Η ισχυρή ενεργοποίηση της –ΝΗ2 ομάδας των αρυλαμινών μετριάζεται κατά τημετατροπή της σε –ΝHCOR ομάδα με ακυλίωση.

• Η ομάδα –ΝHCOR είναι, όπως και η –ΝΗ2, ο‐ και π‐ κατευθυντήρια.

• Οι αντιδράσεις ηλεκτρονιόφιλης αρωματικής υποκατάστασης των Ν‐ακυλιωμένωνπαραγώγων των αρυλαμινών οδηγούν σε προϊόντα μονοϋποκατάστασης.

• Με υδρόλυση της αμιδικής ομάδας επανακτάται η αρχική –ΝΗ2 ομάδα.

Η βρωμίωση της ακετυλιωμένης π‐τολουϊδίνης δίνει αποκλειστικά το μονο‐βρωμιωμένο σε ο‐θέση προϊόν.

Ηλεκτρονιόφιλη αρωματική υποκατάσταση στις αρυλαμίνες

• Ακυλίωση της ανιλίνης

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

• Σύνθεση σουλφο‐φαρμάκων

Διαζωνιακά άλατα

Διαζώτωση: Αντίδραση των αμινών με νιτρώδες οξύ, ΗΝΟ2

• Η διαζώτωση των αρυλαμινών δίνει αρενοδιαζωνιακά άλατα, Ar−N∫NX−

• Τα αλκυλοδιαζωνιακά άλατα, προϊόντα της διαζώτωσης των αλκυλαμινών,είναι πολύ ασταθή και δεν απομονώνονται

Διαζώτωση της ανιλίνης

+

Διαζωνιακά άλαταΗ σταθερότητα των αρενοδιαζωνιακών αλάτων σε σχέση με τα αντίστοιχα αλκυλοδιαζωνιακά οφείλεται στο συντονισμό και στην αστάθεια των αρυλοκατιόντων που σχηματίζονται με απώλεια ενός μορίου αζώτου

Φαινυλο‐κατιόν

Διαζωνιακό κατιόν

p‐τροχιακά

Κενό sp2‐τροχιακό

Προκύπτουν υποκατεστημένα αρένια με  υποκατάσταση της διαζωνιακής ομάδας κατά την επίδραση πυρηνόφιλων αντιδραστηρίων Nu

Αντιδράσεις υποκατάστασης των διαζωνιακών αλάτων

Yποκατεστημένα αρένια από αρενοδιαζωνιακά άλατα

Αντίδραση Sandmeyer

Παρασκευή αρυλαλογονιδίων από διαζωνιακά άλατα παρουσία των αντίστοιχων αλάτων του μονοσθενούς χαλκού, CuX

Αντίδραση Sandmeyer

Παρασκευή καρβοξυλικών οξέων από αρυλαμίνες 

• Σχηματισμός νιτριλίου με υποκατάσταση της διαζωνιακής ομάδας από κυανο‐ομάδα παρουσία CuCN

• Υδρόλυση του νιτριλίου προς καρβοξυλικό οξύ 

Παρασκευή αρυλονιτριλίων από διαζωνιακά άλατα

Αντιδράσεις υποκατάστασης των διαζωνιακών αλάτων

Παρασκευή φαινολών από αρυλαμίνες

Υποκατάσταση της διαζωνιακής ομάδας από –ΟΗ κατά την αντίδραση διαζωνιακών αλάτων σε θερμό υδατικό διάλυμα οξέος

Αντιδράσεις υποκατάστασης των διαζωνιακών αλάτων

Εφαρμογή στη σύνθεση m‐διαλογονωμένων ενώσεων από βενζόλιο

Αναγωγική απομάκρυνση της διαζωνιακής ομάδας

Υποκατάσταση της διαζωνιακής ομάδας  με υδρογόνο κατά την επίδραση του αναγωγικού υποφωσφορώδους οξέος H3PO2

Εφαρμογή στη σύνθεση:Μια –ΝΗ2 ομάδα χρησιμοποιείται ως πρόσκαιροςκατευθυντήριος υποκαταστάτης στην ηλεκτρονιόφιληαρωματική υποκατάσταση και μετά απομακρύνεται  

Αναγωγική απομάκρυνση της διαζωνιακής ομάδας

Εφαρμογή στην παρασκευή του 3,5‐διβρωμοτολουολίου

Η απευθείας βρωμίωση του τολουολίου οδηγεί στο 2,4‐διβρωμοτολουόλιο

Ηλεκτρονιόφιλη υποκατάσταση με αρενοδιαζωνιακά άλατα:

Αντιδράσεις διαζωνιακής σύζευξης

Τα αρενοδιαζωνιακά άλατα υπόκεινται σε αντιδράσεις σύζευξης με ενεργοποιημένους αρωματικούς δακτυλίους, όπως φαινόλες και 

βενζολαμίνες, και σχηματίζουν αζω‐ενώσεις, Ar‐N=N‐Ar

Αντιδράσεις διαζωνιακής σύζευξης

• Με φαινόλες

• Με αρυλαμίνες

Αντιδράσεις διαζωνιακής σύζευξης

Εφαρμογή στη σύνθεση βαφών και δεικτών

Κίτρινο της αλιζαρίνης Κίτρινο του βουτύρου

Ιστορικά στοιχεία: Ο Perkin και η σημασία της ανιλίνης στην ανάπτυξη  της Οργανικής Χημικής Βιομηχανίας

Σύνθεση της μωβεΐνης του πρώτου συνθετικού χρώματος

Φασματοσκοπία υπερύθρου των αρυλαμινών

Διπλή απορρόφηση της –ΝΗ2 ομάδας στην περιοχή 3200 ‐ 3400 cm‐1

(συμμετρική και ασύμμετρη δόνηση τάσης)

Φάσμα IR της ανιλίνης

Φαινόλες: Ενώσεις που φέρουν μια –ΟΗ ομάδα ενωμένη σε έναν αρωματικό δακτύλιο

Φαινόλη(καρβολικό οξύ)

Γνωστές φαινόλες

Ουρουσιόλες: αλλεργιογόνα συστατικά στις δηλητηριώδεις ουσίες της βελανιδιάς και του κισσού

Σαλυκιλικός μεθυλεστέρας:αρωματικό πρόσθετο τροφίμων, απαντά στο έλαιο αρωματικών φυτών 

Δισφαινόλη Α: μονομερές στη σύνθεση των εποξυρητινών και των πολυκαρβονικών πολυμερών

Χρησιμοποιείται ως αντισηπτική ουσία

Οι φαινόλες στη φύση

Καψαϊκίνη (συστατικό του καυτερού πιπεριού)

Ρεσβερατρόλη (συστατικό του σταφυλιού)

Για την πρόληψη του καρκίνου

(συστατικό του πράσινου τσαγιού)

4‐(4‐Υδροξυφαινυλο)‐2‐βουτανόνη

(άρωμα βατόμουρων)

(πιπεριές τσίλι)

Φαινόλες: Βιομηχανικές χρήσεις

Φαινόλες: Βιομηχανικές χρήσεις

ΒΗΑ και ΒΗΤ: Συντηρητικά τροφίμων

Βιομηχανικές παρασκευές των φαινολών

• Μέθοδος Dow (παλαιότερη μέθοδος)

•Οξείδωση του κουμενίου (σύγχρονη μέθοδος)

Βιομηχανική παρασκευή φαινόλης από κουμένιο

Μηχανισμός

Ιδιότητες των φαινολών• Οι μικρού μοριακού βάρους είναι υδατοδιαλυτές• Έχουν υψηλά σημεία τήξεως• Είναι ασθενή οξέα

Οξύτητα των φαινολών

• Υφίστανται μικρή διάσταση στο νερό προς Η3Ο+ και ArO−

• Το ιόν του φαινοξειδίου, ArO−, σταθεροποιείται με συντονισμό

Οξύτητα των φαινολώνΟι φαινόλες είναι ισχυρότερα οξέα από τις αλκοόλες

Σύγκριση της οξύτητας φαινολών και αλκοολών

Οξύτητα των φαινολών

Η οξύτητα των φαινολών επηρεάζεται από τους υποκαταστάτες του αρωματικού δακτυλίου

χ

Ομάδες δέκτες ηλεκτρονίων (EWG)σταθεροποιούν το ανιόν φαινοξειδίου και αυξάνουν την οξύτητα της φαινόλης

Ομάδες δότες ηλεκτρονίων (EDG)αποσταθεροποιούν το ανιόν φαινοξειδίου και ελαττώνουν την οξύτητα της φαινόλης

Βασικότητα των φαινολών

• Οι φαινόλες είναι ασθενείς βάσεις.

• Πρωτονιώνονται από ισχυρά οξέα προς τα αντίστοιχα αρυλοξωνιακά ιόντα.

• Είναι ασθενέστερες βάσεις από τις αλκανόλες επειδή το μονήρες ζεύγοςηλεκτρονίων του αζώτου απεντοπίζεται και στον αρωματικό δακτύλιο.

• Οι pKa των αρυλοξωνιακών ιόντων είναι μικρότερες από εκείνες τωναλκυλοξωνιακών ιόντων

• Σύντηξη αρενοσουλφονικών οξέων με αλκάλια (μόνο για τη φαινόλη και τα αλκυλοπαράγωγά της)

Παρασκευές φαινολών

• Υδρόλυση αρενοδιαζωνιακών αλάτων, τύπου Sandmeyer(συμβατές οι περισσότερες λειτουργικές ομάδες)

Αντιδράσεις των φαινολών

• Ακυλίωση: Σχηματισμός εστέρων

• Αλκυλίωση: Σχηματισμός αιθέρων (Μέθοδος Williamson)

Αντιδράσεις ηλεκτρονιόφιλης αρωματικής υποκατάστασης των φαινολών

• Η υδροξυ‐ομάδα είναι ισχυρά ενεργοποιός, ορθο‐ και παρα‐κατευθυντήριοςυποκαταστάτης

• Οι αντιδράσεις ηλεκτρονιόφιλης αρωματικής υποκατάστασης γίνονται σειδιαίτερα ήπιες συνθήκες.

ο‐Νιτροφαινόλη p‐Νιτρο

φαινόλη

2,4,6‐Τριβρωμοφαινόλη 2‐Βρωμο‐4‐μεθυλοφαινόλη

αλλά

2,4,6‐Τριβρωμοφαινόλη

Νίτρωση φαινόλης

Βρωμίωση φαινόλης

• Η ακυλίωση Friedel‐Crafts περιπλέκεταιλόγω του σχηματισμού του εστέρα απότο φαινολικό υδροξύλιο. 

• Είναι προτιμότερο να γίνεται στα αιθερικά παράγωγα των φαινολών. 

Αντιδράσεις ηλεκτρονιόφιλης αρωματικής υποκατάστασης των φαινολών

Ακυλίωση φαινόλης

Αντιδράσεις των φαινολών σε βασικές συνθήκες

• Τα ιόντα φαινοξειδίου, που σχηματίζονται κατά την επίδραση βάσης, είναι πολύ πιοδραστικά από τις ουδέτερες φαινόλες στην ηλεκτρονιόφιλη αρωματική υποκατάσταση(αλογόνωση , νίτρωση, σουλφονίωση, σύζευξη με διαζωνιακά άλατα προς αζωχρώματα).

• Εμφανίζουν πλήρη απεντοπισμό του αρνητικού φορτίου στο συζυγιακό σύστημα.

Ιόν φαινοξειδίου

• Τα ιόντα φαινοξειδίου εμφανίζουν τυπική ομοιότητα με τα ενολικά ιόντα.

• Είναι πολύ λιγότερο δραστικά από τα ενολικάιόντα σε αντιδράσεις α‐υποκατάστασης.

Ενολικό ιόν

Αντιδράσεις των φαινολών σε βασικές συνθήκες

• Αντίδραση καρβοξυλίωσης Kolbe‐Schmitt

• Εφαρμογή στη βιομηχανική σύνθεσητης ασπιρίνης (ακετυλοσαλικυλικό οξύ)

Αντίδραση φαινοξειδίου με CO2 υπό πίεση.

Υδροξυμεθυλίωση των φαινολών 

ο‐Κινομεθάνιοp‐Κινομεθάνιο

Με αυθόρμητη απόσπαση νερού τα προϊόντα υδροξυμεθυλίωσης μετατρέπονται σε κινομεθάνια

Φαινολικές ρητίνες (βακελίτης)

Πολυμερές +  ν Η2Ο

Οξείδωση των φαινολών και αρυλαμινών προς κινόνες

΄Αλας του Fremy

Άλας του Fremy:  νιτροζοδισουλφονικό κάλιο

• Οι κινόνες ανάγονται εύκολα προς υδροκινόνες (p‐διυδροξυβενζόλια). • Οι υδροκινόνες επανοξειδώνονται εύκολα προς κινόνες.

Οξειδοαναγωγική σχέση  μεταξύ p‐βενζοκινόνης και υδροκινόνης

Φαινοξυρίζα

Ιόν φαινοξειδίου

Ανιονική ρίζα ημικινόνης

Δύο αδένες του σκαθαριού εκκρίνουν υδροκινόνη και Η2Ο2. Με τη βοήθεια ενζύμων πυροδοτείται μια εκρηκτική αντίδραση οξείδωσης της υδροκινόνης και διάσπασης του Η2Ο2 προς Ο2 και νερό. Το κοκτέιλ αυτό εκτοξεύεται με ήχο προς τον εχθρό, σε θερμοκρασίες μέχρι 100ο C. Η εκτόξευση γίνεται με ~ 500 παλμούς / sec. 

Σκαθάρι‐βομβαρδιστής

Βιολογική σημασία των κινονών

Οξειδοαναγωγικά συστήματα που συμμετέχουν σε βιοχημικές διαδικασίες μεταφοράς ηλεκτρονίων

Ουβικινόνες (Συνένζυμα Q). Συστατικά όλων των κυττάρων των αναεροβίων οργανισμών.Συμμετέχουν στην διαδικασία της αναπνοής για τη  μεταφορά ηλεκτρονίων από το αναγωγικό αντιδραστήριο ΝΑDH στο μοριακό οξυγόνο, το οποίο ανάγεται σε νερό και παράγεται ενέργεια. Το ΝΑDH  οξειδώνεται σε NAD⁺. Οι ουβικινόνες λειτουργούν ως διαμεσολαβητές

Ουβικινόνες (ν = 1 – 10)

N

N N

N

OO

P

O

P

HO OH

O

O

O

OO

O

HO OH

N

NH2

OH H

Δινουκλεοτίδιο νικοτιναμιδίου αδενίνης(οξειδωμένη μορφή)

NAD⁺

Δινουκλεοτίδιο νικοτιναμιδίου αδενίνης(ανηγμένη μορφή)

NADΗ

Στάδιο 1ο

Στάδιο 2ο

Ανηγμένη μορφή

Οξειδωμένη μορφή

Καθαρή μεταβολή:

Συμμετοχή των ουβικινονών στη διαδικασία της αναπνοής

Μετάθεση Claisen

Μετατροπή των αλλυλο‐φαινυλαιθέρων σε ο‐αλλυλοφαινόλες κατά τη θέρμανση σε υψηλές θερμοκρασίες

Μηχανισμός της μετάθεσης ClaisenΠερικυκλική αντίδραση

Φασματοσκοπία υπερύθρου των φαινολών

Φάσμα IR της φαινόλης

Χαρακτηριστική απορρόφηση της –ΟΗ ομάδας στην περιοχή 3200 ‐ 3500 cm‐1

(δόνηση τάσης του δεσμού Ο−Η)

Ασκήσεις1. Προτείνετε κάποια ερμηνεία για το γεγονός ότι η p‐νιτροανιλίνη (pKa = 1,0) είναι κατά 

30 φορές λιγότερο βασική από τη m‐νιτροανιλίνη (pKa = 2,5). Σχεδιάστε δομές συντονισμού για να τεκμηριώσετε τα επιχειρήματά σας. (Οι τιμές pKa αναφέρονται στα αντίστοιχα αμμωνιακά ιόντα.)

2. Κατατάξτε τις παρακάτω ενώσεις κατά σειρά αυξανόμενης βασικότητας. (α) p‐Νιτροανιλίνη, p‐αμινοβενζαλδεΰδη, p‐βρωμοανιλίνη(β) p‐Χλωροανιλίνη, p‐αμινοακετοφαινόνη, p‐μεθυλοανιλίνη

3. Εξηγήστε γιατί ένας αμιδο‐υποκαταστάτης (‐NHCOR) κατευθύνει την ηλεκτρονιόφιληυποκατάσταση σε ορθο και παρα θέσεις, σχεδιάζοντας δομές συντονισμού στις οποίες το μονήρες ζεύγος απεντοπίζεται στον αρωματικό δακτύλιο.

4. Προτείνετε συνθέσεις των παρακάτω ενώσεων από βενζόλιο:α) N, N‐Διμεθυλοανιλίνη β) p‐Χλωροανιλίνη γ)m‐Χλωροανιλίνη δ) 2,4‐Διμεθυλοανιλίνη

5. Πώς θα μετατρέπατε την ανιλίνη (C6H5NH2) σε βενζυλαμίνη (C6H5CH2NH2), χρησιμοποιώντας μια αντίδραση αντικατάστασης κάποιου διαζωνιακού άλατος;

6. Η καρβακρόλη (5‐ισοπροπυλο‐2‐μεθυλοφαινόλη) είναι μια φυσική ουσία που απομονώνεται από τη ρίγανη, το θυμάρι και τη ματζουράνα. Προτείνετε δύο διαφορετικές συνθέσεις της καρβακρόλης από βενζόλιο. 

7. Ποιο προϊόν θα αναμένατε να σχηματισθεί από τη μετάθεση Claisen του 2‐βουτενυλο‐φαινυλαιθέρα;

8. Πώς θα παρασκευάζατε ανιλίνη από τις ακόλουθες πρώτες ύλες;   α) Βενζόλιο    β) Βενζαμίδιο γ) Τολουόλιο

9.    Πώς θα μετατρέπατε την ανιλίνη σε καθεμιά από τις ακόλουθες ενώσεις;   α) Βενζόλιο    β) Βενζαμίδιο γ) Τολουόλιο

10. Ποιο προϊόν θα αναμένατε από την αντίδραση Diels‐Alder της βενζοκινόνης με 1ισοδύναμο βουταδιενίου και ποιο από την αντίδραση με 2 ισοδύναμα βουταδιενίου;

11.   Συμπληρώστε τα αντιδραστήρια στο ακόλουθο σχήμα:

12. Η τυραμίνη είναι ένα αλκαλοειδές που απαντά στο γκι και στο ώριμο τυρί. Πώς θα συνθέτατε την τυραμίνη από βενζόλιο και πώς από τολουόλιο;

13. Πώς ερμηνεύετε το γεγονός ότι η διφαινυλαμίνη δεν διαλύεται σε αραιό υδατικό διάλυμα HCl και ότι εμφανίζεται να είναι μη βασική;

14.  Υποδείξτε τα προϊόντα που προκύπτουν από την αντίδραση της p‐βρωμοανιλίνης με τα παρακάτω αντιδραστήρια:α) Περίσσεια CH3I β) HCl γ) NaNO2, H2SO4 δ) CH3COCl          ε) CH3MgBrστ) CH3CH2Cl, AlCl3 ζ) Προϊόν της αντίδρασης (γ) με CuClη) Προϊόν της αντίδρασης (δ) με CΗ3CΗ2Cl, AlCl3

15. Η αντίδραση του ανθρανιλικού οξέος (ο‐αμινοβενοϊκού οξέος) με NaNO2 και H2SO4οδηγεί στο σχηματισμό ενός διαζωνιακού άλατος, το οποίο μπορεί να υποστεί κατεργασία με βάση και να σχηματίσει ένα ουδέτερο διαζωνιακό καρβοξυλικό άλας.α) Ποια είναι η δομή του ουδέτερου διαζωνιακού καρβοξυλικού άλατος;β) Η θέρμανση του διαζωνιακού καρβοξυλικού άλατος οδηγεί στο σχηματισμό CO2, N2και ενός ενδιαμέσου το οποίο αντιδρά με 1,3‐κυκλοπενταδιένιο και σχηματίζει τι παρακάτω προϊόν. Ποια είναι η δομή του ενδιαμέσου και τι είδους αντίδραση πραγματοποιείται με το κυκλοπενταδιένιο;

16. Η μεφενεσίνη είναι ένα φάρμακο που χρησιμοποιείται ως μυοχαλαρωτικό και καταπραϋντικό. Προτείνετε κάποια σύνθεση της μεφενεσίνης από βενζόλιο και όποιο άλλο αντιδραστήριο απαιτείται.

17. Η φαινακετίνη, μια ουσία που παλαιότερα χρησιμοποιήθηκε ως αναλγητικό, έχειμοριακό τύπο C10H13NO2. Η φαινακετίνη είναι ουδέτερη ένωση και δεν διαλύεται ούτε σε οξύ ούτε σε βάση. Όταν θερμανθεί με υδατικό διάλυμα NaOH, μετατρέπεται στην αμίνη, C8H11NO, η οποία εμφανίζει το παρακάτω φάσμα 1Η NMR. Όταν θερμανθεί με ΗΙ, η αμίνη διασπάται σε αμινοφαινόλη, C6H7NO, η οποία κατά την κατεργασία της με άλας του Fremy, μετατρέπεται σε βενζοκινόνη. Ποια είναι η δομή της φαινακετίνης, της αμίνης και της αμινοφαινόλης;

18. Πώς θα παρασκευάζατε τις ακόλουθες ενώσεις;  α) p‐Ιωδοβενζοϊκό οξύ από ανιλίνη    β) ο‐Βρωμοϊωδοβενζόλιο από βενζόλιο

19. Πώς θα παρασκευάζατε γεντισικό οξύ (φυσική υδροκινόνη, απαντά στο φυτό γεντιανή) από βενζόλιο;

20. Το προντοσίλ είναι ένα αντιβακτηριακό αζώχρωμα,πουχρησιμοποιήθηκε παλαιότερα για τη θεραπεία τωνουρολοιμώξεων. Πώς θα παρασκευάζατε το προντοσίλαπό βενζόλιο;

21. Προτείνετε κάποια αλληλουχία αντιδράσεων, αρχίζοντας από βενζόλιο, που να καταλήγει στη σύνθεση του αντισηπτικού τριχλωροσαλικυλανιλίδιο.

22. Γιατί η 3‐νιτροφαινόλη είναι λιγότερο όξινη από τα 2‐ και 4‐ισομερή αλλά πιο όξινη από τη φαινόλη;

23. Γιατί η διάσπαση ενός αλκοξυβενζολίου με οξύ δεν δίνει ένα αλογονοβενζόλιο και την αλκανόλη;

24. Το εξαχλωροφαίνιο είναι μικροβιοκτόνο του δέρματος και συνήθως χρησιμοποιείται σε σαπούνια. Παρασκευάζεται σε ένα στάδιο από 2,4,5‐τριχλωροφαινόλη και φορμαλδεΰδηπαρουσία θειικού οξέος. Προτείνετε ένα μηχανισμό για τηναντίδραση. (Υπόδειξη: Γράψτε αρχικά μια υδροξυμεθυλίωση, καταλυόμενη από οξύ.)

25. Ο αιθέρας Α δίνει, με θέρμανση στους 200οC, τη φαινόλη Β. Προτείνετε ένα μηχανισμό.(Προσοχή: Ο ακραίος αλκενυλικός άνθρακας δεν μπορεί να προσεγγίσει την παρα‐ θέση του βενζολικού δακτυλίου. Ξεκινήστε με το πρώτο στάδιο μιας μετάθεσης Claisen.)

26. Προτείνετε συνθέσεις των ακόλουθων ενώσεων, ξεκινώντας από βενζόλιο.

H3C CH3O H3C CH3

OH

∆

27. Προτείνετε μια σύνθεση του 1,3,5‐τριβρωμοβενζολίου από βενζόλιο.

28. Γράψτε τα προϊόντα της διαζωνιακής σύζευξης του βενζοδιαζωνιο χλωριδίου με καθένα από τα ακόλουθα μόρια. α)Μεθοξυβενζόλιο  β) 1‐χλωρο‐3‐μεθοξυβενζόλιο  γ) 1‐(διμεθυλαμινο)‐4‐(1,1‐διμεθυλοαιθυλο)βενζόλιο (Υπόδειξη: Τα διαζωνιακά άλατα είναι σχετικά ευαίσθητα σε στερεοχημικά φαινόμενα.)

29. Γράψτε ένα λεπτομερή μηχανισμό για τη διαζώτωση της ανιλίνης παρουσία HCl και NaNO2. Μετά προτείνετε έναν εύλογο μηχανισμό για την εν συνεχεία μετατροπή του σε ιωδοβενζόλιο κατά την κατεργασία με ΚΙ.

30. Το 5‐αμινο‐2,4‐διυδροξυβενζοϊκό οξύ Α είναι ένα εν δυνάμει ενδιάμεσο στην παρασκευή φυσικών προϊόντων φαρμακευτικής σημασίας. Προτείνετε συνθέσεις του ξεκινώντας από μεθυλοβενζόλιο (τολουόλιο).  

CH3COOH

HO

NH2OH

31. Γράψτε από μία σύνθεση για κάθε μία από τις παρακάτω ενώσεις, ξεκινώντας από βενζόλιο ή τολουόλιο. Υποθέστε ότι το παρα‐ισομερές (αλλά όχι το ορθο‐ισομερές) μπορούν να διαχωριστούν ικανοποιητικά από οποιοδήποτε μίγμα ορθο‐ και παρα‐υποκατεστημένων προϊόντων.

32. Γράψτε μία σύνθεση για κάθε μία από τις παρακάτω ενώσεις, ξεκινώντας από βενζόλιο. 

33. Γράψτε την πιο εύλογη δομή του προϊόντος καθεμιάς από τις παρακάτω ακολουθίες αντιδράσεων. Για την τελευταία αντίδραση, υποθέστε ότι η ηλεκτρονιόφιλη υποκατάσταση γίνεται κατά προτίμηση στον πιο ενεργοποιημένο δακτύλιο.

NH2

SO3H

iii)OH

2.

1. NaNO2, HCl, 5oC Orange I

Ασκήσεις από McMurry:

Άσκηση 1      25.1Άσκηση 2      25.2Άσκηση 3      25.4Άσκηση 4      25.5Άσκηση 5      25.6Άσκηση 6      25.13Άσκηση 7      25.16Άσκηση 8      25.18Άσκηση 9      25.19Άσκηση 10    25.22

Άσκηση 11    25.24Άσκηση 12    25.25Άσκηση 13    25.26Άσκηση 14    25.28Άσκηση 15    25.30Άσκηση 16    25.31Άσκηση 17    25.40Άσκηση 18    25.32Άσκηση 19    25.33Άσκηση 20    25.34Άσκηση 21    25.38