- describe the reaction with acyl chlorides to form esters using ethyl ethanoate
- アシルクロリドとの反応を用いて、エチルエタノ酸エステルを用いてエステルが生成される反応を記述せよ
A-Level Chemistry · A-Level 化学 · Topic 32 · トピック 32
8:38
水酸化合物(A2):フェノール
1860年代、外科手術は恐ろしいものでした。切開自体で生き延びることはできましたが、それに続く感染症では多くの人が命を落としました。切断術後、ほぼ半分…
English narration · English + 中文 subtitles burned in · 英語ナレーション・英語+中文字幕 burning-in
Source: Cambridge International syllabus · 出典: Cambridge International シラバス
At A Level you meet one more reaction of an alcohol 醇: it reacts with an acyl chloride 酰氯 to make an ester 酯. This works faster and more completely than using a carboxylic acid. For example, ethanol and ethanoyl chloride give ethyl ethanoate, plus fumes of $\text{HCl}$.
A-Levelでは、アルコールのもう一つの反応に触れる:それはアシル塩化物と反応してエステルを作る。これはカルボン酸を使用する場合よりも速く、より完全に進行する。例えば、エタノールとエタンアシル塩化物からエチルエタノエートと、$\text{HCl}$の白煙が得られる。

Follow nucleophilic acyl substitution to an ester. · 求核アシル置換を経てエステルを作る。
| English | 日本語 |
|---|---|
| alcohol/ˈælkəhɒl/ | アルコール |
| acyl chloride/əˈkɪl ˈklɔːraɪd/ | アシルクロリド |
| ester/ˈestə/ | エステル |
Source: Cambridge International syllabus · 出典: Cambridge International シラバス
Phenol 苯酚 has an $\text{–OH}$ group joined directly to a benzene 苯 ring. This changes the chemistry of both the $\text{–OH}$ group and the ring.
Cool phenylamine 苯胺 with $\text{NaNO}_2$ and dilute acid below $10\,°\text{C}$ to make a diazonium salt 重氮盐. Warming this salt with water then gives phenol (and nitrogen gas).
Phenol loses its $\text{H}^+$ to form a phenoxide ion. This ion is stabilised because its negative charge is spread (delocalised) into the ring. So phenol's acidity 酸性 is higher than that of water or ethanol:
(Phenol is still a weak acid — weaker than a carboxylic acid.)
A lone pair on the phenol oxygen is partly delocalised 离域 into the ring. This makes the ring more electron-rich, so it attracts electrophiles more strongly. Phenol therefore reacts faster and under much milder conditions than benzene — no catalyst is needed, and dilute reagents work at room temperature.
The $\text{–OH}$ group directs new substituents to the 2-, 4- and 6-positions. The same ideas apply to other phenolic compounds, such as naphthol.
Worked example. Phenol, ethanol and ethanoic acid are each shaken with aqueous $\text{NaOH}$ and then with aqueous $\text{Na}_2\text{CO}_3$. Predict what happens, and order the three by acidity. Acidity depends on how well the anion left behind is stabilised. Ethanol's ethoxide keeps its charge stuck on one oxygen, so ethanol is weakest and reacts with neither. Phenol's phenoxide spreads the charge into the ring, making phenol acidic enough to react with the strong base $\text{NaOH}$ but not with the weaker $\text{Na}_2\text{CO}_3$ - so no fizzing. Ethanoate spreads the charge over two oxygens, the most effective of the three, so ethanoic acid reacts with both and fizzes with the carbonate. Order: ethanol < phenol < ethanoic acid. The carbonate is the discriminating test - only a carboxylic acid fizzes, which is exactly how you tell phenol from an acid.
フェノールはベンゼン環に直接$\text{–OH}$基が結合している。これにより、$\text{–OH}$基と環の両方の化学的性質が変化する。

アニリンを$\text{NaNO}_2$と希酸を用いて$10\,°\text{C}$以下に冷却するとジアゾニウム塩が得られる。この塩を水とともに温めるとフェノール(および窒素ガス)が得られる。
フェノールは$\text{H}^+$を失ってフェノキシドイオンとなる。このイオンは負電荷が環に分散(離域)することで安定化される。したがって、フェノールの酸性は水やエタノールよりも高い:

(フェノールは依然として弱酸であり、カルボン酸ほどではない。)
フェノールの酸素にある非共有電子対が一部環に離域する。これにより環は電子密度が高くなり、求電子試薬を強く引きつける。したがって、フェノールはベンゼンよりも速く、はるかに穏やかな条件下で反応する—触媒は不要であり、希試薬でも室温で機能する。

$\text{–OH}$基は新しい置換基を2-, 4-, 6-位へ誘導する。ナフタロールなどの他のフェノール類にも同じ原理が適用される。

** worked example. フェノール、エタノール、エタン酸それぞれを$\text{NaOH}$水溶液と攪拌した後、$\text{Na}_2\text{CO}_3$水溶液を加える。起こる現象を予測し、3つを酸性の順に並べよ。酸性は残った陰イオンがどれだけ安定化できるかによって決まる。エタノールのエトキシドイオンは電荷を単一の酸素上に保持するため、エタノールは最も弱く、どちらとも反応しない。フェノールのフェノキシドイオンは電荷を環内へ広げるため、フェノールは強い塩基$\text{NaOH}$とは反応するが、弱い$\text{Na}_2\text{CO}_3$とは反応せず、泡立たない。エタン酸イオンは電荷を2つの酸素に分散させることが可能であり、3つの中で最も効果的であるため、エタン酸は両方と反応し、炭酸塩と反応して泡立つ**。順序:エタノール < フェノール < エタン酸。炭酸塩は識別テストである—炭酸のみが泡立ち、これがフェノールと酸を見分ける方法である。
Classify phenol reactions by the role of the aromatic OH group. · 芳香族OH基の役割に基づいてフェノールの反応を分類する。
| English | 日本語 |
|---|---|
| phenol/ˈfenɒl/ | フェノール |
| benzene/ˈbenziːn/ | ベンゼン |
| phenylamine/ˌfiːˈnaɪləmiːn/ | アニリン |
| diazonium salt/ˌdaɪəˈzəʊnɪəm sɒlt/ | ジアゾニウム塩 |
| azo compound/ˈɑːzəʊ ˈkɒmpaʊnd/ | アゾ化合物 |
| nitration/naɪˈtreɪʃn/ | ニトロ化 |
| bromination/ˌbrəʊmɪˈneɪʃn/ | ブロモ化 |
| acidity/æˈsɪdɪti/ | 酸性度 |
| delocalised/dɪˈlɒkəlaɪzd/ | 非局在化 |
Work through it step by step, with instant-check exercises. · 一歩ずつ進め、即時チェック付きの問題で学習します。
Loading subjects… · 科目を読み込み中...