Los ácidos fenólicos son derivados de los hidrocarburos aromáticos, en cuyas moléculas los átomos de hidrógeno del anillo bencénico están sustituidos por grupos carboxilo (-COOH) e hidroxilo (-OH). A veces se los considera ácidos aromáticos , en cuyas moléculas el átomo de hidrógeno del anillo de benceno es reemplazado por grupos hidroxilo. Los ácidos fenólicos tienen simultáneamente las propiedades de los ácidos carboxílicos y los fenoles . Además, se caracterizan por propiedades debidas a la presencia en la molécula de ambos tipos de grupos funcionales y un núcleo de benceno.
Los ácidos fenólicos son sólidos cristalinos . Los ácidos fenólicos, que tienen un hidroxilo fenólico en su composición, son relativamente poco solubles en agua fría, pero se disuelven bien en agua caliente y en muchos solventes orgánicos. Con un aumento en el número de hidroxilos fenólicos , aumenta la solubilidad de los ácidos fenólicos.
Los ácidos fenólicos son muy comunes en la naturaleza, por lo que pueden extraerse de materias primas naturales (como, por ejemplo, espino rojo sangre , chokeberry , propóleo ). Los ácidos fenólicos son el componente principal (55-85%) del residuo de la destilación de resina de madera y brea de madera .
A menudo, se utilizan métodos sintéticos para obtener ácidos fenólicos. En particular, el ácido 2-hidroxibenzoico (salicílico) se extrae del fenolato de sodio y dióxido de carbono en autoclaves a 180 ° C, seguido del tratamiento del producto de reacción con ácido clorhídrico . Síntesis de Kolbe :
C6H5ONa + С02 180 С → С6Н4 (ONa) COOH; C6H4 ( ONa ) COOH + HC1 → C6H4 ( OH ) COOH + NaClLos ácidos fenólicos tienen simultáneamente las propiedades de los ácidos carboxílicos y los fenoles . Además, se caracterizan por propiedades debidas a la presencia en la molécula de ambos tipos de grupos funcionales y un núcleo de benceno .
Los ácidos fenólicos se descomponen cuando se calientan para formar compuestos fenólicos y dióxido de carbono. Por ejemplo, cuando se calienta, el ácido salicílico se descompone en fenol y dióxido de carbono:
HOC6H4COOH → C6H5OH + CO2 ácido salicílico fenol dióxido de carbonoEl ácido gálico , cuando se calienta, pierde su grupo carboxilo y se convierte en un fenol - pirogalol trihídrico .
Los ácidos fenólicos, al igual que los ácidos carboxílicos, debido a la presencia de grupos carboxilo e hidroxilo , pueden formar ésteres .
Por ejemplo, la formación de éster de ácido salicílico - ácido acetilsalicílico:
HOC6H4COOH + H3C-C(=O)-O-(O=)C-CH3 → C6H4(COOH)-O-CO-CH3 + CH3COOH ácido salicílico éster acético ácido acetilsalicílico ácido acéticoy la formación de un éster de ácido gálico, una molécula de ácido gálico reacciona con su carboxilo , la otra con fenil hidroxilo . El tanino chino es un glucósido del ácido digálico y la glucosa.
Los ácidos fenólicos, como los ácidos carboxílicos, forman sales. Por ejemplo, la formación de salicilato de sodio en la interacción del ácido salicílico y el hidróxido de sodio:
HOC6H4COOH + NaOH → HOC6H4COOHa + H2O ácido salicílico salicilato de sodioA menudo existe la necesidad de identificar la presencia de ácido salicílico y otros ácidos fenólicos en los alimentos enlatados. Luego se colocan 2-3 ml de la solución de prueba en un tubo de ensayo y se agregan unas gotas de una solución de cloruro de hierro (III) al 1%. Aparece un color morado. A diferencia del fenol, también puede aparecer en una solución alcohólica de un ácido. La coloración ocurre como resultado de la formación de sales complejas durante la interacción de los grupos fenólicos de seis moléculas de ácido fenólico con la molécula de FeCl3.
El ácido gálico reacciona fácilmente con el cloruro de hierro (III) y forma un producto de reacción azul-negro (tinta).
La presencia de grupos fenólicos (-OH) en la molécula de los ácidos fenólicos les permite entrar en reacciones de sustitución de átomos de hidrógeno del anillo bencénico por halógenos en condiciones normales. El ácido benzoico y los ácidos aromáticos convencionales no entran en tales reacciones.
Por ejemplo, la bromación del ácido salicílico:
HOC6H4COOH + Br2 → HO(Br)C6H3COOH + HOC6H3(Br)COOH + 2HBr ácido salicílico ácido p-bromosalicílico ácido o-bromosalicílicoEl grupo fenólico en la molécula de ácido salicílico actúa como un sustituyente del primer tipo: dirige grupos atómicos y átomos individuales para reemplazar el anillo de benceno con un átomo de hidrógeno en la posición o y p con respecto a sí mismo.
El ácido 2-hidroxibenzoico o salicílico es un ácido fenólico típico y, a veces, se lo denomina ácido hidroxibenzoico HOC6H4COOH. Las sales y ésteres del ácido salicílico son salicilatos. Primero se extrajo de los ésteres contenidos en los tejidos de algunas plantas: el aceite esencial de Gaultheria procumbers. El ácido salicílico es un sólido cristalino . Posee acción bactericida. Sus sales y ésteres son ampliamente utilizados en medicina y medicina veterinaria como medicamentos. El ácido salicílico es ampliamente utilizado para la producción de medicamentos (por ejemplo, ácido acetilsalicílico, salicilato de fenilo), mordientes, fungicidas (por ejemplo, salicilanilida ), odorantes ( salicilato de metilo, salicilato de bencilo ), antisépticos en la industria alimentaria, en conserva, como reactivo para la determinación colorimétrica en soluciones de hierro y cobre, como indicador ácido-base en análisis luminiscente (a pH = 2,5... 4,6 y en presencia de ácido aparece luminiscencia azul), etc.
El 3,4,5-trioxibenzoico, o ácido gálico , es un ácido fenólico que contiene un grupo carboxilo (-COOH) y tres grupos hidroxilo (-OH) en la molécula . Tiene un sabor astringente y es una parte integral de las moléculas de taninos, en particular el principal - tanino , que es abundante en la corteza de roble y especialmente en las nueces de tinta. La composición de la molécula de tanino contiene ácido gálico en forma de ácido digálico, que es un éster formado por dos moléculas de ácido gálico.
El tanino es un polvo amarillento amorfo, altamente soluble en agua, con un fuerte sabor astringente. En medicina y veterinaria se utiliza como astringente. También se utiliza en la industria del cuero para curtir cueros y pieles. En análisis químico, se utiliza como reactivo alcaloide .
El salicilato de sodio es una sustancia cristalina , una sal de ácido salicílico, altamente soluble en agua y solventes orgánicos, utilizada en medicina y medicina veterinaria como agente antirreumático y antipirético , materia prima para la producción de otros medicamentos.
El ácido acetilsalicílico es una sustancia cristalina blanca , un éster del ácido salicílico. Se utiliza en medicina y veterinaria como agente antipirético, antiinflamatorio, antirreumático y antineurálgico. En los tejidos del cuerpo, se produce una hidrólisis gradual del ácido acetilsalicílico, con la formación de ácidos salicílico y acético, que subyace al mecanismo de acción del fármaco.
El salicilato de fenilo o salol (musolim) HOC6H4(CO)OC6H5, es una sustancia cristalina, un derivado del ácido salicílico. Se utiliza en medicina y veterinaria como desinfectante en el tratamiento de ciertas enfermedades intestinales, así como en el reumatismo articular .
Tyukavkin N. A. Química bioorgánica. - M., 2004