Qual é o mecanismo envolvido por trás da conversão de fenol em benzeno usando poeira de zinco?
A conversão de fenol em benzeno usando pó de zinco é uma redução
reação. Aqui está o colapso do mecanismo:
1. Formação do íon fenóxido: - O fenol reage com a poeira de zinco na presença de uma base forte (como NaOH) para formar o íon fenóxido. Esta etapa é facilitada pela desprotonação do grupo hidroxila no fenol.
2. Redução por zinco: - O íon fenóxido é então reduzido pelo pó de zinco. O zinco atua como um agente redutor, doando elétrons para o íon fenóxido.
- Os átomos de zinco perdem elétrons e são oxidados em Zn
2+
íons.
- O íon fenóxido ganha elétrons e é reduzido a uma molécula de benzeno.
3. Regeneração de zinco: - O Zn
2+
Os íons reagem com a base (NaOH) presente para formar hidróxido de zinco (Zn (OH)
2 ).
- O hidróxido de zinco pode reagir ainda mais com a base para formar íons de zinco (ZnO 2
2-
).
Reação geral:
`` `
C6H5OH + Zn → C6H6 + ZnO + H2O
`` `
Resumo do mecanismo:
- Etapa 1: Desprotonação do fenol para formar íon fenóxido.
- Etapa 2: Redução do íon fenóxido por pó de zinco.
- Etapa 3: Formação de óxido de zinco (ZnO) como subproduto.
Nota importante: A reação normalmente requer temperaturas altas (cerca de 400 ° C) para prosseguir com eficiência.
Explicação simplificada:
Imagine o grupo hidroxila (OH) no fenol como um objeto "pesado" preso ao anel benzeno. A poeira de zinco age como um forte "removedor" que afasta o grupo OH, deixando para trás apenas o anel benzeno. Essa remoção do grupo OH é essencialmente uma redução, pois o átomo de oxigênio é removido e os átomos de carbono no anel se tornam menos oxidados.