페놀류

3. 화학적 성질

페놀은 벤젠 고리의 활성화로 인해 친전자성 방향족 치환 반응에 매우 민감하게 반응한다. 포름알데히드와의 축합 반응으로 수지성 물질을 생성하며, 대표적인 예로 베이클라이트가 있다.

아세톤과의 축합 반응을 통해 비스페놀 A를 생산하는 것 또한 산업 규모의 친전자성 방향족 치환 반응에 해당한다.^[3] 페놀은 알루미늄 페녹사이드와 같은 루이스 산이 있을 때 알켄을 사용하여 쉽게 오르토 위치에서 알킬화된다.

: CH₂=CR₂ + C₆H₅OH → R₂CHCH₂-2-C₆H₄OH

이소부틸렌(CH₂=CMe₂)을 알킬화제로 사용하여 연간 10만 톤 이상의 tert-부틸 페놀이 생산된다. 특히 2,6-다이-tert-부틸페놀은 다용도 산화 방지제로 중요하다.^[3]

페놀은 에스테르화 반응을 통해 에스테르를 형성할 수 있으며, 페놀 에스테르는 활성 에스테르로 가수분해되기 쉽다.^[4] 페놀은 산화되기 쉬운데, 예를 들어 1,2-다이하이드록시벤젠은 피리딘에서 산소와 염화구리(II)를 사용하여 2,4-헥사디엔다이오산의 모노메틸 에스터로 산화 분해된다.^[4] 토이버 반응에서는 퀴논으로 산화적 탈방향족화가 일어난다.^[5] 옥손을 사용한 반응에서 3,4,5-트리메틸페놀은 아세토니트릴/물 혼합물에서 일중항 산소와 반응하여 파라-과산화퀴놀을 생성하고, 이는 티오황산 나트륨으로 퀴놀로 환원된다.^[6]

3. 1. 산성도

3. 2. 친전자성 방향족 치환 반응

3. 3. 기타 반응

4. 합성법

산업적으로 페놀류는 주로 벤젠 또는 톨루엔을 프로필렌으로 알킬화하여 쿠멘을 생성한 후, 쿠멘을 산소와 반응시켜 페놀과 아세톤을 얻는 쿠멘법(Hock process)으로 생산된다. 이 외에도 다른 특수 반응을 통해 페놀을 생성할 수 있다.^{[7][8][9][10][11][12][13][14]}

4. 1. 실험실적 합성법

• 프라이스 전위에 의한 에스테르의 전위.^[7][8]
• 밤베르거 전위에 의한 ''N''-페닐히드록실아민의 전위.^[9][10]
• 페놀류의 에스테르나 에테르의 가수분해.
• 퀴논의 환원.
• 아황산수소나트륨과 물을 사용한, 방향족 아민의 히드록시기에 의한 치환을 일으키는 부헤러 반응.^[11]
• 디아조늄 염의 가수분해.^[12]
• 산 촉매에 의한 환상 불포화 케톤의 디엔온-페놀 전위.
• 아릴 실란의 산화에 의한, 플레밍-타마오 산화의 방향족 변형.^[13]
• 아산화 질소를 사용한 아릴 브로마이드 및 아이오다이드로부터의 촉매적 합성.^[14]

5. 생체 내 역할 및 의약품

페놀 화합물은 생체 내에서 다양한 역할을 수행하며, 의약품으로도 널리 사용된다. 1951년부터 2020년까지 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받은 371개 이상의 의약품에는 페놀 또는 페놀 에테르(알킬기를 가진 페놀)가 포함되어 있는데, 여기에는 거의 모든 종류의 소분자 의약품과 상당수의 천연물이 포함된다.^[17]

생체 내 역할 및 의약품으로 사용되는 주요 페놀 화합물은 다음과 같다.

5. 1. 생체 내 역할

5. 2. 의약품

참조

_[1] 간행물 phenols
_[2] 논문 The role of polyphenols in terrestrial ecosystem nutrient cycling
_[3] 서적 Phenol Derivatives
_[4] 문서 2,4-Hexadienedioic acid, monomethyl ester, (Z,Z)- http://www.orgsynth.[...]
_[5] 논문 2,5-Cyclohexadiene-1,4-dione, 2,3,5-trimethyl
_[6] 논문 Oxidative De-aromatization of para-Alkyl Phenols into para-Peroxyquinols and para-Quinols Mediated by Oxone as a Source of Singlet Oxygen
_[7] 논문 Über Homologe des Cumaranons und ihre Abkömmlinge https://zenodo.org/r[...]
_[8] 논문 Über ein Kondensationsprodukt des Cumaranons und seine Umwandlung in Oxindirubin https://zenodo.org/r[...]
_[9] 논문 Ueber die Reduction der Nitroverbindungen http://gallica.bnf.f[...]
_[10] 논문 Über das Phenylhydroxylamin http://gallica.bnf.f[...]
_[11] 논문 Über die Einwirkung schwefligsaurer Salze auf aromatische Amido- und Hydroxylverbindungen https://zenodo.org/r[...]
_[12] 논문 3-Bromo-4-hydroxytoluene
_[13] 논문 Arylsilane oxidation—new routes to hydroxylated aromatics
_[14] 논문 Catalytic synthesis of phenols with nitrous oxide
_[15] 서적 Phenolic Compound Biochemistry https://books.google[...] Springer
_[16] 서적 Encyclopedia of Plant Physiology, volume 8 Secondary Plant Products Springer-Verlag
_[17] 웹사이트 Phenols in Pharmaceuticals: Analysis of a Recurring Motif https://pubs.acs.org[...] 2022-05-26
_[18] 간행물 "''p''-''tert''-Butylcalix[4]arene"
_[19] 간행물 "Oxidative cleavage of an aromatic ring: ''cis'',''cis''-monomethyl muconate from 1,2-dihydroxybenzene"
_[20] 간행물 "Oxidation with the nitrosodisulfonate radical. I. Preparation and use of disodium nitrosodisulfonate: trimethyl-''p''-benzoquinone"
_[21] 논문 "Oxidative de-aromatization of ''para''-alkyl phenols into ''para''-peroxyquinols and ''para''-quinols mediated by Oxone as a source of singlet oxygen"