Phenolate

Phenolate sind in der Chemie Salze der Phenole. Sie bilden sich aus Phenolen durch die Substitution des H-Atoms der Hydroxygruppe durch Metalle.

Herstellung

Natriumphenolat

Alkalisalze der Phenole bilden sich durch die Behandlung von Phenolen mit Alkalihydroxid-Lösungen.[1] So bildet sich z. B. Natriumphenolat durch die Einwirkung von Natronlauge auf Phenol.

Eigenschaften

Alkaliphenolate – wie Natriumphenolat – sind in wässriger Lösung sehr stark hydrolytisch gespalten, reagieren also basisch.[1] Mineralsäuren, Carbonsäuren oder Kohlendioxid setzen aus Phenolat-Lösungen das betreffende Phenol frei. Phenolat-Anionen reagieren als starke Nukleophile und können sowohl an Sauerstoff- wie auch Kohlenstoff-Positionen angegriffen werden.[2] Generell ist unter kinetisch kontrollierten Bedingungen Angriff am Sauerstoffatom bevorzugt, wohingegen Kohlenstoff-Angriff vor allem unter thermodynamischer Kontrolle beobachtet wird.

Verwendung

Alkylarylether können beispielsweise durch die Williamson-Ethersynthese hergestellt werden. Hierzu wird z. B. Natriumphenolat mit Alkylhalogeniden, vorzugsweise Iodiden, zur Reaktion gebracht:[3]

C 6 H 5 − O N a   +   C H 3 − I ⟶   C 6 H 5 − O − C H 3   +   N a I {\displaystyle \mathrm {C_{6}H_{5}{-}ONa\ +\ CH_{3}{-}I\longrightarrow \ C_{6}H_{5}{-}O{-}CH_{3}\ +\ NaI} }
Reaktion zwischen Natriumphenolat und Methyliodid zu Anisol und Natriumiodid

Im großtechnischen Maßstab können anstelle der Alkylhalogenide auch Dialkylsulfate (beispielsweise Diethylsulfat zur Einführung von Ethylresten) eingesetzt werden:

C 6 H 5 − O N a   +   ( H 3 C O ) 2 − S O 2 ⟶   C 6 H 5 − O − C H 3   +   ( H 3 C O ) S O 3 N a {\displaystyle \mathrm {C_{6}H_{5}{-}ONa\ +\ (H_{3}CO)_{2}{-}SO_{2}\longrightarrow \ C_{6}H_{5}{-}O{-}CH_{3}\ +\ (H_{3}CO)SO_{3}Na} }
Reaktion zwischen Natriumphenolat und Dimethylsulfat zu Anisol.

Technische Herstellung von Salicylsäure

Salicylsäure wird durch die Kolbe-Schmitt-Reaktion (vereinfacht auch als Salicylsäure-Synthese bezeichnet) aus CO2 und Natriumphenolat hergestellt:

Darstellung von Salicylsäure durch die Kolbe-Schmitt-Reaktion
Darstellung von Salicylsäure durch die Kolbe-Schmitt-Reaktion

Einzelnachweise

  1. ↑ a b Hans-Dieter Jakubke, Ruth Karcher (Koordinatoren): Lexikon der Chemie in drei Bänden, Spektrum Verlag, Heidelberg, Band 3, 1999, ISBN 3-8274-0381-2, S. 14.
  2. ↑ Robert J. Mayer, Martin Breugst, Nathalie Hampel, Armin R. Ofial, Herbert Mayr: Ambident Reactivity of Phenolate Anions Revisited: A Quantitative Approach to Phenolate Reactivities. In: Journal of Organic Chemistry. 26. Juni 2019, doi:10.1021/acs.joc.9b01485. 
  3. ↑ Hans Beyer und Wolfgang Walter: Organische Chemie, S. Hirzel Verlag, Stuttgart, 1984, S. 463–464, ISBN 3-7776-0406-2.