अल्कोहल या फिनोल में एसिटाइल (CH3CO) समूह का परिचय एसिटिलीकरण के रूप में जाना जाता है।
सैलिसिलिक एसिड के एसिटिलीकरण से एस्पिरिन का उत्पादन होता है।
Alcohols,Phenols and Either
Mechanism Acetylation of salicylic acid
First step is the protonation of Acid anhydride
Second step is nucleophillic attack of salicylic acid on protonated acid anhydride.
Third step is the removal of acteyl group.
पहला कदम एसिड एनहाइड्राइड का प्रोटोनेशन है
दूसरा चरण प्रोटोनेटेड एसिड एनहाइड्राइड पर सैलिसिलिक एसिड का न्यूक्लियोफिलिक हमला है।
तीसरा चरण एक्टाइल समूह को हटाना है।
Alcohols,Phenols and Either
Reactions of Phenols
Following reactions are shown by phenols only.
Electrophilic aromatic substitution
Nitration
Halogenation
Kolbe’s reaction
Reimer-Tiemann reaction
Reaction of phenol with zinc dust
Oxidation
निम्नलिखित अभिक्रियाएँ केवल फिनोल द्वारा दर्शाई गई हैं।
इलेक्ट्रोफिलिक सुगंधित प्रतिस्थापन
नाइट्रेशन
हैलोजनीकरण
कोल्बे की प्रतिक्रिया
रीमर-टीमैन प्रतिक्रिया
जिंक धूल के साथ फिनोल की प्रतिक्रिया
ऑक्सीकरण
Alcohols,Phenols and Either
Electrophillic aromatic substitution
In phenols, the reactions that take place on the aromatic ring are electrophilic substitution reactions.
The-OH group attached to the benzene ring activates it towards electrophilic substitution.
Also, it directs the incoming group to ortho and para positions in the ring as these positions become electron rich due to the resonance effect caused by -OH group.
The resonance structures are shown under acidity of phenols.
फिनोल में, सुगंधित वलय पर होने वाली प्रतिक्रियाएँ इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएँ होती हैं।
बेंजीन रिंग से जुड़ा-OH समूह इसे इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन की दिशा में सक्रिय करता है।
इसके अलावा, यह आने वाले समूह को रिंग में ऑर्थो और पैरा स्थितियों की ओर निर्देशित करता है क्योंकि -OH समूह के कारण होने वाले अनुनाद प्रभाव के कारण ये स्थितियाँ इलेक्ट्रॉन समृद्ध हो जाती हैं।
अनुनाद संरचनाओं को फिनोल की अम्लता के तहत दिखाया गया है।
Alcohols,Phenols and Either
Nitration(I/II)
With dilute nitric acid at low temperature (298K), phenol yields a mixture of ortho and para nitrophenols.
कम तापमान (298K) पर तनु नाइट्रिक एसिड के साथ, फिनोल ऑर्थो और पैरा नाइट्रोफेनॉल का मिश्रण पैदा करता है।
Alcohols,Phenols and Either
Nitration(I/II)
The ortho and para isomers can be separated by steam distillation.
o-Nitrophenol is steam volatile due to intramolecular hydrogen bonding while p-nitrophenol is less volatile due to intermolecular hydrogen bonding.
ऑर्थो और पैरा आइसोमर्स को भाप आसवन द्वारा अलग किया जा सकता है।
ओ-नाइट्रोफेनॉल इंट्रामोल्युलर हाइड्रोजन बॉन्डिंग के कारण भाप में अस्थिर है जबकि पी-नाइट्रोफेनॉल इंटरमॉलिक्युलर हाइड्रोजन बॉन्डिंग के कारण कम अस्थिर है।
Alcohols,Phenols and Either
Nitration(II/II)
With concentrated nitric acid, phenol is converted to 2,4,6-trinitrophenol.
The product is commonly known as picric acid. The yield of the reaction product is poor.
सांद्र नाइट्रिक एसिड के साथ, फिनोल 2,4,6-ट्रिनिट्रोफेनॉल में परिवर्तित हो जाता है।
उत्पाद को आमतौर पर पिक्रिक एसिड के रूप में जाना जाता है। प्रतिक्रिया उत्पाद की उपज खराब है.
Alcohols,Phenols and Either
Halogenation
When the reaction is carried out in solvents of low polarity such as CHCl3 or CS2 and at low temperature, monobromophenols are formed.
The usual halogenation of benzene takes place in the presence of a Lewis acid, such as FeBr3, which polarises the halogen molecule.
In case of phenol, the polarisation of bromine molecule takes place even in the absence of Lewis acid.
It is due to the highly activating effect of −OH group attached to the benzene ring.
जब प्रतिक्रिया कम ध्रुवता वाले सॉल्वैंट्स जैसे CHCl3 या CS2 और कम तापमान पर की जाती है, तो मोनोब्रोमोफेनोल्स बनते हैं।
बेंजीन का सामान्य हैलोजनीकरण लुईस एसिड, जैसे FeBr3 की उपस्थिति में होता है, जो हैलोजन अणु को ध्रुवीकृत करता है।
फिनोल के मामले में, लुईस एसिड की अनुपस्थिति में भी ब्रोमीन अणु का ध्रुवीकरण होता है।
यह बेंजीन रिंग से जुड़े −OH समूह के अत्यधिक सक्रिय प्रभाव के कारण है।
Alcohols,Phenols and Either
Reaction of phenol with zinc dust
Alcohols,Phenols and Either
Kolbe’s reaction
Phenoxide ion generated by treating phenol with sodium hydroxide is even more reactive than phenol towards electrophilic aromatic substitution.
Hence, it undergoes electrophilic substitution with carbon dioxide, a weak electrophile.
Ortho hydroxybenzoic acid is formed as the main reaction product.
Cause of low nucleophillicty of Carbon dioxide is its resonating structure which is depicted below:
फिनोल को सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ उपचारित करने से उत्पन्न फेनॉक्साइड आयन इलेक्ट्रोफिलिक सुगंधित प्रतिस्थापन के प्रति फिनोल से भी अधिक प्रतिक्रियाशील होता है।
इसलिए, यह कार्बन डाइऑक्साइड, एक कमजोर इलेक्ट्रोफाइल के साथ इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन से गुजरता है।
ऑर्थो हाइड्रोक्सीबेन्जोइक एसिड मुख्य प्रतिक्रिया उत्पाद के रूप में बनता है।
कार्बन डाइऑक्साइड की कम न्यूक्लियोफिलिकिटी का कारण इसकी प्रतिध्वनि संरचना है जिसे नीचे दर्शाया गया है:
Alcohols,Phenols and Either
Reimer-Tiemann reaction
On treating phenol with chloroform in the presence of sodium hydroxide, a -CHO group is introduced at ortho position of benzene ring.
This reaction is known as Reimer - Tiemann reaction.
The intermediate substituted benzal chloride is hydrolysed in the presence of alkali to produce salicylaldehyde.
सोडियम हाइड्रॉक्साइड की उपस्थिति में क्लोरोफॉर्म के साथ फिनोल का उपचार करने पर, बेंजीन रिंग की ऑर्थो स्थिति में -CHO समूह पेश किया जाता है।
इस प्रतिक्रिया को रीमर-टीमैन प्रतिक्रिया के नाम से जाना जाता है।
सैलिसिलैल्डिहाइड का उत्पादन करने के लिए मध्यवर्ती प्रतिस्थापित बेंजल क्लोराइड को क्षार की उपस्थिति में हाइड्रोलाइज किया जाता है।
Alcohols,Phenols and Either
Mechanism of REIMER-TIEMANN Reaction
Alcohols,Phenols and Either
Oxidation of Phenol
Oxidation of phenol with chromic acid produces a conjugated diketone known as benzoquinone.
In the presence of air, phenols are slowly oxidised to dark coloured mixtures containing quinones.
क्रोमिक एसिड के साथ फिनोल के ऑक्सीकरण से एक संयुग्मित डाइकेटोन उत्पन्न होता है जिसे बेंज़ोक्विनोन कहा जाता है।
हवा की उपस्थिति में, फिनोल धीरे-धीरे क्विनोन युक्त गहरे रंग के मिश्रण में ऑक्सीकृत हो जाते हैं।
Alcohols,Phenols and Either
Oxidation and reduction
In reference to organic molecules, oxidation is a process by which a carbon atom gains bonds to more electronegative elements, most commonly oxygen.
Reduction is a process by which a carbon atom gains bonds to less electronegative elements, most commonly hydrogen.
कार्बनिक अणुओं के संदर्भ में, ऑक्सीकरण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसके द्वारा एक कार्बन परमाणु अधिक विद्युतीय तत्वों, सबसे आम तौर पर ऑक्सीजन के साथ बंधन प्राप्त करता है।
न्यूनीकरण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसके द्वारा एक कार्बन परमाणु कम विद्युत ऋणात्मक तत्वों, आमतौर पर हाइड्रोजन से बंध जाता है।
Alcohols,Phenols and Either
Reducing agent list
Alcohols,Phenols and Either
Mechanism of reduction
Generally each reduction is accompanied by hydride tranfer.
Hydride tranfer takes place by nucleophillic attack on carbonyl centre.
In some cases we have chelation of metal with carbony compound to facilate the nucleophillic attack.
आम तौर पर प्रत्येक कमी हाइड्राइड स्थानांतरण के साथ होती है।
कार्बोनिल केंद्र पर न्यूक्लियोफिलिक आक्रमण द्वारा हाइड्राइड स्थानांतरण होता है।
कुछ मामलों में हम न्यूक्लियोफिलिक हमले को सुविधाजनक बनाने के लिए कार्बोनी यौगिक के साथ धातु का केलेशन करते हैं।
Alcohols,Phenols and Either
Mechanism of reduction
Alcohols,Phenols and Either
BH3: An Exception
Alcohols,Phenols and Either
Acidity of Phenols
The reactions of phenol with metals (e.g., sodium, aluminium) and sodium hydroxide indicate its acidic nature.
The hydroxyl group, in phenol is directly attached to the sp2 hybridised carbon of benzene ring which acts as an electron withdrawing group.
Due to this, the charge distribution in phenol molecule, as depicted in its resonance structures, causes the oxygen of −OH group to be positive.
धातुओं (जैसे, सोडियम, एल्यूमीनियम) और सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ फिनोल की प्रतिक्रिया इसकी अम्लीय प्रकृति को दर्शाती है।
फिनोल में हाइड्रॉक्सिल समूह सीधे बेंजीन रिंग के sp2 संकरित कार्बन से जुड़ा होता है जो इलेक्ट्रॉन निकालने वाले समूह के रूप में कार्य करता है।
इसके कारण, फिनोल अणु में चार्ज वितरण, जैसा कि इसकी अनुनाद संरचनाओं में दर्शाया गया है, −OH समूह की ऑक्सीजन को सकारात्मक बनाता है।
Alcohols,Phenols and Either
Acidity of Phenols vs Alcohols
Due to the higher electronegativity of sp2 hybridised carbon of phenol to which −OH is attached, electron density decreases on oxygen.
This increases the polarity of O−H bond and results in an increase in ionisation of phenols than that of alcohols.
In alkoxide ion, the negative charge is localised on oxygen while in phenoxide ion, the charge is delocalised.
फिनोल के sp2 संकरित कार्बन, जिससे −OH जुड़ा हुआ है, की उच्च विद्युत ऋणात्मकता के कारण, ऑक्सीजन पर इलेक्ट्रॉन घनत्व कम हो जाता है।
इससे O−H बंधन की ध्रुवता बढ़ जाती है और इसके परिणामस्वरूप अल्कोहल की तुलना में फिनोल के आयनीकरण में वृद्धि होती है।
एल्कोऑक्साइड आयन में, ऋणात्मक आवेश ऑक्सीजन पर स्थानीयकृत होता है जबकि फेनॉक्साइड आयन में, आवेश विस्थानित होता है।
Alcohols,Phenols and Either
Acidity of Phenols vs Alcohols
The delocalisation of negative charge (structures I-V) makes phenoxide ion more stable and favours the ionisation of phenol.
Although there is also charge delocalisation in phenol, its resonance structures have charge separation due to which the phenol molecule is less stable than phenoxide ion.
ऋणात्मक आवेश (संरचना I-V) का स्थानीयकरण फिनोक्साइड आयन को अधिक स्थिर बनाता है और फिनोल के आयनीकरण को अनुकूल बनाता है।
हालाँकि फिनोल में चार्ज डेलोकलाइज़ेशन भी होता है, इसकी अनुनाद संरचनाओं में चार्ज पृथक्करण होता है जिसके कारण फिनोल अणु फिनोक्साइड आयन की तुलना में कम स्थिर होता है।
Alcohols,Phenols and Either
Substituent effect on Acidity(I/III)
In substituted phenols, the presence of electron withdrawing groups such as nitro group, enhances the acidic strength of phenol.
This effect is more pronounced when such a group is present at ortho and para positions.
It is due to the effective delocalisation of negative charge in phenoxide ion when substituent is at ortho or para position.
On the other hand, electron releasing groups, such as alkyl groups, in general, do not favour the formation of phenoxide ion resulting in decrease in acid strength. Cresols, for example, are less acidic than phenol.
प्रतिस्थापित फिनोल में, नाइट्रो समूह जैसे इलेक्ट्रॉन निकालने वाले समूहों की उपस्थिति, फिनोल की अम्लीय शक्ति को बढ़ाती है।
यह प्रभाव तब अधिक स्पष्ट होता है जब ऐसा समूह ऑर्थो और पैरा पदों पर मौजूद होता है।
यह फेनॉक्साइड आयन में नकारात्मक चार्ज के प्रभावी डेलोकलाइजेशन के कारण होता है जब प्रतिस्थापन ऑर्थो या पैरा स्थिति में होता है।
दूसरी ओर, इलेक्ट्रॉन छोड़ने वाले समूह, जैसे कि एल्काइल समूह, सामान्य तौर पर फेनॉक्साइड आयन के निर्माण का पक्ष नहीं लेते हैं जिसके परिणामस्वरूप एसिड ताकत में कमी आती है। उदाहरण के लिए, क्रेसोल, फिनोल की तुलना में कम अम्लीय होते हैं।
Alcohols,Phenols and Either
Substituent effect on Acidity(II/III)
Compound
Formula
pKa
o-Nitrophenol
o−O2N−C6H4−OH
7.2
m-Nitrophenol
m−O2N−C6H4−OH
8.3
p-Nitrophenol
p−O2N−C6H4−OH
7.1
Phenol
C6H5−OH
10.0
o-Cresol
o−CH3−C6H4−OH
10.2
m-Cresol
m−CH3C6H4−OH
10.1
p-Cresol
p−CH3−C6H4−OH
10.2
Ethanol
C2H5OH
15.9
यौगिक
सूत्र
pKa
ओ-नाइट्रोफेनॉल
o−O2N−C6H4−OH
7.2
m-नाइट्रोफिनॉल
m−O2N−C6H4−OH
8.3
p-नाइट्रोफिनॉल
p−O2N−C6H4−OH
7.1
फिनोल
C6H5−OH
10.0
o-क्रेसोल
o−CH3−C6H4−OH
10.2
m-क्रेसोल
m−CH3C6H4−OH
10.1
p-क्रेसोल
p−CH3−C6H4−OH
10.2
इथेनॉल
C2H5OH
15.9
Alcohols,Phenols and Either
Substituent effect on Acidity(III/III)
Alcohols,Phenols and Either
Example
Question:
Write the structures of the major products expected from the following
reactions:
(a) Mononitration of 3-methylphenol
(b) Dinitration of 3-methylphenol
(c) Mononitration of phenyl methanoate.
सवाल:
निम्नलिखित से अपेक्षित प्रमुख उत्पादों की संरचनाएँ लिखिए
प्रतिक्रियाएँ:
(ए) 3-मिथाइलफेनोल का मोनोनिट्रेशन
(बी) 3-मिथाइलफेनोल का डिनिट्रेशन
(सी) फिनाइल मिथेनोएट का मोनोनिट्रेशन।
Alcohols,Phenols and Either
Intext Question
Solution:
The combined influence of −OH and −CH3 groups determine the position of the incoming group.
समाधान:
−OH और −CH3 समूहों का संयुक्त प्रभाव आने वाले समूह की स्थिति निर्धारित करता है।
Alcohols,Phenols and Either
Intext Question
Question:
Give structures of the products you would expect when each of the following alcohol reacts with (a) HCl−ZnCl2(b)HBr and (c) SOCl2.
(i) Butan-1-ol
(ii) 2-Methylbutan-2-ol
सवाल:
उन उत्पादों की संरचना दें जिनकी आप अपेक्षा करेंगे जब निम्नलिखित में से प्रत्येक अल्कोहल (ए) HCl−ZnCl2(b)HBr और ( (सी) SOCl2.
(i) ब्यूटेन-1-ओएल
(ii) 2-मिथाइलबुटान-2-ओल
Alcohols,Phenols and Either
Intext Question
Primary alcohols do not react appreciably with Lucas' reagent HCl−ZnCl2 at room temperature.
(प्राथमिक अल्कोहल कमरे के तापमान पर लुकास के अभिकर्मक HCl−ZnCl2 के साथ सराहनीय प्रतिक्रिया नहीं करते हैं।)
Alcohols,Phenols and Either
Intext Question
Tertiary alcohols react immediately with Lucas' reagent.
(तृतीयक ऐल्कोहॉल लुकास अभिकर्मक के साथ तुरंत प्रतिक्रिया करता है।)
Alcohols,Phenols and Either
Intext Question
Alcohols,Phenols and Either
Intext Question
Alcohols,Phenols and Either
Intext Question
Question:
Predict the major product of acid catalysed dehydration of
(i) 1-methylcyclohexanol and
(ii) butan-1-ol
सवाल:
अम्ल उत्प्रेरित निर्जलीकरण के प्रमुख उत्पाद की भविष्यवाणी करें
(i) 1-मिथाइलसाइक्लोहेक्सानॉल और
(ii) ब्यूटेन-1-ओएल
Alcohols,Phenols and Either
Intext Question
Alcohols,Phenols and Either
Intext Question
Question:
Ortho and para nitrophenols are more acidic than phenol. Draw the resonance structures of the corresponding phenoxide ions.
सवाल:
ऑर्थो और पैरा नाइट्रोफेनोल फिनोल की तुलना में अधिक अम्लीय होते हैं। संबंधित फेनॉक्साइड आयनों की अनुनाद संरचनाएँ बनाएं।
Alcohols,Phenols and Either
Intext Question
Resonance structure of the phenoxide ion
(फ़ीनॉक्साइड आयन की अनुनाद संरचना)
Resonance structures of p-nitrophenoxide ion
(पी-नाइट्रोफेनॉक्साइड आयन की अनुनाद संरचनाएँ)
Alcohols,Phenols and Either
Intext Question
Resonance structures of o-nitrophenoxide ion.
(ओ-नाइट्रोफेनॉक्साइड आयन की अनुनाद संरचनाएँ)
It can be observed that the presence of nitro groups increases the stability of phenoxide ion.
(यह देखा जा सकता है कि नाइट्रो समूहों की उपस्थिति से फिनोक्साइड आयन की स्थिरता बढ़ जाती है।)
Alcohols,Phenols and Either
Intext Question
Question:
Write the equations involved in the following reactions:
Alcohols,Phenols and Either Topics to be covered Esterification of Phenols Mechanism Acetylation of salicylic acid Reactions of Phenols Electrophillic aromatic substitution Nitration Halogenation Reaction of phenol with zinc dust Kolbe’s reaction Reimer-Tiemann reaction Mechanism of REIMER-TIEMANN Reaction फिनोल का एस्टेरिफिकेशन सैलिसिलिक एसिड का तंत्र एसिटिलेशन फिनोल की प्रतिक्रियाएँ इलेक्ट्रोफिलिक सुगंधित प्रतिस्थापन नाइट्रेशन हलोजनीकरण जिंक धूल के साथ फिनोल की प्रतिक्रिया कोल्बे की प्रतिक्रिया रीमर-टीमैन प्रतिक्रिया रीमर-टिमैन प्रतिक्रिया का तंत्र Esterification of Phenols$\rarr$ Mechanism Acetylation of salicylic acid$\rarr$ Reactions of Phenols$\rarr$ Electrophillic aromatic substitution$\rarr$ Nitration$\rarr$ Halogenation$\rarr$ Reaction of phenol with zinc dust$\rarr$ Kolbe’s reaction$\rarr$ Reimer-Tiemann reaction$\rarr$ Mechanism of REIMER-TIEMANN Reaction$\rarr$ Oxidation of Phenol$\rarr$ Oxidation and reduction$\rarr$ Reducing agent list$\rarr$ Mechanism of reduction$\rarr$ $BH_3$: An Exception$\rarr$ Acidity of Phenols$\rarr$ Acidity of Phenols vs Alcohols$\rarr$ Substituent effect on Acidity $\rarr$ Example $\rarr$ Intext Question
