Ορθοκρεσόλη

Η ορθοκρεσόληΔείτε τις εναλλακτικές ονομασίες στον παρακείμενο πίνακα πληροφοριών χημικής ένωσης. (αγγλικά ortho-Cresol) είναι αρωματική οργανική ένωση με μοριακό τύπο C7H8O, Πιο συγκεκριμένα, η ορθοκρεσόλη είναι μια από τις φαινόλες, και ειδικότερα μια από τις κρεσόλες. Ο όρος «κρεσόλη», με τη σειρά του, αναφέρεται τόσο σε μια από τις τρεις (3) «μητρικές» ισομερείς κρεσόλες, όαο και σε ορισμένες «θυγατρικές» παράγωγες ενώσεις. Η χημικά καθαρή ορθοκρεσόλη, στις κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος, δηλαδή σε θερμοκρασία 25°C και υπὀ πίεση 1 atm, είναι άχρωμο κρυσταλλικό στερεό, με σχετικά ήπια και ευχάριστη αρωματική οσμή. Πάνω από τη θερμοκρασία τήξης του (31 °C), είναι ένας χρήσιμος διαλύτης με σημαντική πολικότητα, (σχετικά) χαμηλή τοξικότητα και μικρή τάση ατμών. Είναι μερικώς διαλυτή στο νερό, αλλά πλήρως αναμίξιμη με τις συνηθισμένες άλλες αλκοόλες και με τον αιθέρα. Χρησιμεύει ως πρόδρομη ένωση για την παραγωγή άλλων χημικών προϊόντων. Έχει τα ακόλουθα σημαντικά ισομερή θέσηςHelmut Fiegein "Cresols and Xylenols" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry" 2007; Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a08_025:
 Βενζυλική αλκοόλη.
 Μετακρεσόλη.
 Παρακρεσόλη.
 Ανισόλη.

 Φυσική παρουσἰα 
Η ορθοκρεσόλη είναι μια από τις χημικές ενώσεις που βρίσκονται στο καστορέλαιο.Η ορθοκρεσόλη προέρχεται από την απορρόφησή της από τα φυτά που τρώνε οι κάστορες.The Beaver: Its Life and Impact. Dietland Muller-Schwarze, 2003, page 43 (book at google books)

 Δομή 

ΔεσμοίΤα δεδομένα προέρχονται εν μέρει από το «Table of periodic properties of thw Ellements», Sagrent-Welch Scientidic Company και Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, Σελ. 34.Δεσμόςτύπος δεσμούηλεκτρονική δομήΜήκος δεσμούΙονισμόςC-Hσ2sp2-1s106 pm3% C- H+C#1-#6-C#2-#6,#1σ2sp2-2sp2147 pmC#2-C#1΄σ2sp2-2sp3151 pmC#1...C#6'πΔεσμός 6 κέντρων και 6 ηλεκτρονίων2p-2p147 pmC-Oσ2sp2-2sp3147 pm19% C+ O-O-Hσ2sp3-1s96 pm32% H+ O-Κατανομή φορτίωνσε ουδέτερο μόριο Ο-0,51 C#1΄-0,09 C#3-#6-0,03 C#1,#2+0,00 Η (H-C)+0,03 C#1+0,19 Η (H-O)+0,32

 Παραγωγή 

 Βιομηχανική 

Μαζί με πολλές άλλες χημικές ενώσεις, η ορθοκρεσόλη παραδοσιακά εκχυλίζονταν από τη λιθανθρακόπισσα, δηλαδή ένα μίγμα (σχετικά) πτητικών προϊόντων που λαμβάνεται ως παραπροϊόν της παραγωγής οπτάνθρακα από λιθάνθρακα. Ένα παρόμοιο μίγμα παράγεται επίσης από κατάλοιπα διύλισης πετρελαίου. Αυτό το μίγμα περιέχει λίγες μονάδες τοις εκατό κατά βάρος φαινόλη και ισομερείς κρεσόλες. Επιπλέον από αυτά τα υλικά, που προέρχονται από φυσικούς πόρους, περίπου τα 2/3 της προμήθειας του «Δυτικού Κόσμου» παράγεται με μεθυλίωση της φαινόλης, χρησιμοποιώντας μεθανόλη. Η αντίδραση καταλύεται από οξείδια μετάλλων:

Τυχόν υπερμεθυλίωση δίνει μίγμα ξυλενολών, δηλαδή διμεθυλοφαινολών. Υπάρχουν και πολλές άλλες μέθοδοι παραγωγής ορθοκρεσόλης που έχουν εξεταστεί, που περιλαμβάνουν την αποκαρβοξυλίωση του σαλικυλικού οξέος, τη οξυγόνωση τολουολίου και την υδρόλυση του 2-χλωροτολουολίου.

 Εναλλακτικές μέθοδοι 

 Μέθοδος Ντόου 

Με τη μέθοδο Dow (με μηχανισμό βενζυνίου): Από 2-χλωροτολουόλιο, με υποκατάσταση του χλωρίου Cl από υδροξύλιο (ΟΗ), που πραγματοποιείται επίδραση διαλύματος υδροξυλίου του νατρίου (NaOH), οπότε πραγματοποιείται υδρόλυση τύπου Raschig-Hooker, οπότε παράγεται ορθοκρεσόληΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 379, §17.2Α1.:

 Μεθυλίωση κατά Friedel-Crafts 

Με κατά Friedel-Crafts φαινόλης παράγονται ορθοκρεσόλη και παραφαινόληΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 360, §16.5.1.:

 Από 2-μεθυλοβενζοσουλφονικό οξύ 

Με σύντηξη βάσεων με 2-μεθυλοβενζοσουλφονικό άλας, παράγεται ορθοκρεσόληΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 379, §17.2Α3.:

 Με υδρόλυση των αντίστοιχων διαζωνιακών αλάτων 

Με υδρόλυση ορθομεθυλοφαινυλοδιαζωνιακών αλάτων παράγεται ορθοκρεσόληΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 379, §17.2Α2.:

 Με υδροξυλίωση τολουολίου 

Με υδροξυλίωση κατά Friedel-Crafts τολουολίου παράγεται ορθοκρεσόλη και παρακρεσόλη:

 Εφαρμογές 

Η ορθοκρεσόλη χρησιμοποιείται κυρίως ως ενδιάμεση ύλη για την παραγωγή άλλων χημικών ενώσεων. Η χλωρίωση και η αιθεροποίησή της δίνει μέλη σημαντικών εμπορικά ζιζανιοκτόνων, όπως για παράδειγμα το 2-μεθυλο-4-χλωροφαινοξυαιθανικό οξύ (MCPA, 2-Methyl-4-ChloroPhenoxyAcetic acid). Ακόμη, η νίτρωσή της δίνει δινιτροκρεσόλη, ένα λαοφιλές ζιζανιοκτόνο. Η καρβοξυλίωσή της, τύπου Kolbe–Schmitt, δίνει ορθοκρεσοτινικό οξύ, μια ενδιάμεση ύλη για παραγωγή φαρμάκων. Η καρβακρόλη, η ένωση που δίνει το χαρακτηριστικό άρωμα στη ρίγανη, μπορεί να παραχθεί με αλκυλίωση ορθοκρεσόλης με προπένιο. Η μεφενεσίνη, ένα μυοχαλαρωτικό, είναι ένας αιθέρας παράγωγος της ορθοκρεσόλης.

 Ασφάλεια 
Πολλές εκθέσεις στις κρεσόλες γίνονται σε πολύ χαμηλά επίπεδα συγκέντρωσης, που δεν είναι βλαβερά, αλλά όπως και οι υπόλοιπες φαινόλες, οι κρεσόλες είναι επίσης ερεθιστικές για το δέρμα.Όταν οι κρεσόλες εισεπνευστούν (με τη μορφή ατμών τους), εισαχθούν στο σώμα ενέσιμα ή έρθουν σε επαφή με το δέρμα σε υψηλά επίπεδα συγκέντρωσης μπορεί μα είναι βλαβερές. Η εισπνοή υψηλών συγκεντρώσεων κρεσολών για σύντομο χρονικό διάστημα καταλήγεισε ερεθισμό της μύτης και του λάρυγγα. Εκτόε σπό αυτά τα φαινόμενα, λίγα είναι γνωστα για τα αποτελέσματα της εισπονής υψηλών συγκεντρώσεων κρεσολών για πιο μακροχρόνια διαστήματα. ακριβής LD50 των κρεσολών, με στοματική ένεση σε ποντίκια είναι 344 mg/kg.Helmut Fiegein "Cresols and Xylenols" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry" 2007; Wiley-VCH, Weinheim. 

 Πηγές 

 Γ. Βάρβογλη, Ν. Αλεξάνδρου, Οργανική Χημεία, Αθήνα 1972
 Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991
 SCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999
 Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982

 Αναφορές και σημειώσεις 

Κατηγορία:C7
Κατηγορία:Φαινόλες
Κατηγορία:Αντισηπτικά