Fenolové kyseliny jsou deriváty aromatických uhlovodíků, v jejichž molekulách jsou atomy vodíku benzenového kruhu nahrazeny karboxylovými (-COOH) a hydroxylovými (-OH) skupinami. Někdy jsou považovány za aromatické kyseliny , v jejichž molekulách je atom vodíku benzenového kruhu nahrazen hydroxylovými skupinami. Fenolové kyseliny mají současně vlastnosti karboxylových kyselin a fenolů . Navíc se vyznačují vlastnostmi danými přítomností v molekule obou typů funkčních skupin a benzenového jádra.
Fenolové kyseliny jsou krystalické pevné látky. Fenolové kyseliny, které mají ve svém složení jeden fenolický hydroxyl, jsou relativně málo rozpustné ve studené vodě, ale dobře se rozpouštějí v horké vodě a mnoha organických rozpouštědlech. S nárůstem počtu fenolických hydroxylů se zvyšuje rozpustnost fenolových kyselin.
Fenolové kyseliny jsou v přírodě velmi rozšířené, lze je tedy extrahovat z přírodních surovin (jako je například hloh krvavý , aronie , propolis ). Fenolové kyseliny jsou hlavní složkou (55-85 %) zbytku z destilace dřevité pryskyřice dřevní smoly .
Často se k získání fenolových kyselin používají syntetické metody. Konkrétně se kyselina 2-hydroxybenzoová (salicylová) extrahuje z fenolátu sodného a oxidu uhličitého v autoklávech při 180 °C, následuje zpracování reakčního produktu kyselinou chlorovodíkovou Kolbeho syntéza :
C6H5ONa + С02 180 С → С6Н4 (ONa) COOH; C6H4 ( ONa ) COOH + HC1 → C6H4 ( OH ) COOH + NaClFenolové kyseliny mají současně vlastnosti karboxylových kyselin a fenolů . Navíc se vyznačují vlastnostmi danými přítomností v molekule obou typů funkčních skupin a benzenového jádra.
Fenolové kyseliny se při zahřívání rozkládají za vzniku fenolických sloučenin a oxidu uhličitého. Například při zahřívání se kyselina salicylová rozkládá na fenol a oxid uhličitý:
HOC6H4COOH → C6H5OH + CO2 kyselina salicylová fenol oxid uhličitýKyselina gallová při zahřívání ztrácí svou karboxylovou skupinu a mění se na trojmocný fenol - pyrogallol .
Fenolové kyseliny, stejně jako karboxylové kyseliny, jsou díky přítomnosti karboxylových a hydroxylových skupin schopny tvořit estery .
Například tvorba esteru kyseliny salicylové - kyseliny acetylsalicylové:
HOC6H4COOH + H3C-C(=O)-O-(O=)C-CH3 → C6H4(COOH)-O-CO-CH3 + CH3COOH kyselina salicylová ester octové kyseliny acetylsalicylová kyselina octováa vznik esteru kyseliny gallové, jedna molekula kyseliny gallové reaguje se svým karboxylem , druhá s fenylhydroxylem . Čínský tanin je glukosid kyseliny digalové a glukózy.
Fenolové kyseliny, stejně jako karboxylové kyseliny, tvoří soli. Například tvorba salicylátu sodného v interakci kyseliny salicylové a hydroxidu sodného:
HOC6H4COOH + NaOH → HOC6H4COOHa + H2O kyselina salicylová salicylát sodnýČasto je potřeba identifikovat přítomnost kyseliny salicylové a dalších fenolových kyselin v konzervovaných potravinách. Poté se 2-3 ml zkušebního roztoku umístí do zkumavky a přidá se několik kapek 1% roztoku chloridu železitého . Objeví se fialová barva. Na rozdíl od fenolu se může objevit i v alkoholovém roztoku kyseliny. Ke zbarvení dochází v důsledku tvorby komplexních solí během interakce fenolových skupin šesti molekul fenolové kyseliny s molekulou FeCl3.
Kyselina gallová snadno reaguje s chloridem železitým a tvoří modročerný reakční produkt (inkoust).
Přítomnost fenolických skupin (-OH) v molekule fenolových kyselin jim umožňuje za normálních podmínek vstupovat do reakcí substituce atomů vodíku benzenového kruhu za halogeny . Kyselina benzoová a konvenční aromatické kyseliny do takových reakcí nevstupují.
Například bromace kyseliny salicylové:
HOC6H4COOH + Br2 → HO(Br)C6H3COOH + HOC6H3(Br)COOH + 2HBr kyselina salicylová kyselina p-bromsalicylová kyselina o-bromsalicylováFenolová skupina v molekule kyseliny salicylové působí jako substituent prvního druhu – směruje atomové skupiny a jednotlivé atomy k nahrazení benzenového kruhu atomem vodíku v poloze o a p vůči sobě samé.
Kyselina 2-hydroxybenzoová nebo salicylová je typická fenolová kyselina a někdy se označuje jako kyselina hydroxybenzoová HOC6H4COOH. Soli a estery kyseliny salicylové jsou salicyláty. Nejprve byl extrahován z esterů obsažených v pletivech některých rostlin – esenciálního oleje z Gaultheria procumbers. Kyselina salicylová je krystalická pevná látka . Má baktericidní účinek. Jeho soli a estery jsou široce používány v lékařství a veterinární medicíně jako léčiva. Kyselina salicylová je široce používána pro výrobu léčiv (například kyselina acetylsalicylová, fenylsalicylát), mořidel, fungicidů (například salicylanilid ), odorantů ( methylsalicylát , benzylsalicylát ), antiseptik v potravinářském průmyslu, v konzervárenství, např. činidlo pro kolorimetrické stanovení v roztocích železa a mědi, jako acidobazický indikátor při luminiscenční analýze (při pH = 2,5 ... 4,6 a v přítomnosti kyseliny se objevuje modrá luminiscence) atd.
Kyselina 3,4,5-trioxybenzoová neboli gallová je fenolová kyselina obsahující v molekule jednu karboxylovou (-COOH) a tři hydroxylové (-OH) skupiny . Má svíravou chuť a je nedílnou součástí molekul tříslovin, zejména té hlavní - taninu , který je hojně zastoupen v dubové kůře a zejména v inkoustových oříšcích. Složení molekuly taninu obsahuje kyselinu galovou ve formě kyseliny digalové, což je ester tvořený dvěma molekulami kyseliny gallové.
Tanin je amorfní nažloutlý prášek, vysoce rozpustný ve vodě, se silnou svíravou chutí. V lékařství a ve veterinární medicíně se používá jako adstringens. Používá se také v kožedělném průmyslu k činění kůže a kožešin. V chemické analýze se používá jako alkaloidní činidlo .
Salicylát sodný je krystalická látka, sůl kyseliny salicylové, vysoce rozpustná ve vodě a organických rozpouštědlech, používaná v lékařství a veterinární medicíně jako antirevmatikum a antipyretikum , surovina pro výrobu dalších léčiv.
Kyselina acetylsalicylová je bílá krystalická látka , ester kyseliny salicylové. Používá se v lékařství a veterinární medicíně jako antipyretikum, protizánětlivé, antirevmatické a antineuralgické činidlo. V tkáních těla dochází k postupné hydrolýze kyseliny acetylsalicylové za vzniku kyseliny salicylové a octové, která je základem mechanismu účinku léčiva.
Fenylsalicylát nebo salol (musolim) HOC6H4(CO)OC6H5, je krystalická látka, derivát kyseliny salicylové. Používá se v lékařství a ve veterinární medicíně jako dezinfekční prostředek při léčbě některých střevních onemocnění a také při kloubním revmatismu .
Tyukavkin N. A. Bioorganická chemie. - M., 2004