Die reduzierende Wirkung der zweiwertigen Phenole - Chinone

Experimente:
Versuch: Reduktion von Fehling-Reagenz durch Dihydroxybenzole
Experimente mit Brenzkatechin
Versuch: Die Bildung von Chinhydron


Von den zweiwertigen Phenolen (Benzolring mit zwei OH-Substituenten) gibt es drei Stellungsisomere: Brenzkatechin, Resorcin und Hydrochinon. Sie zeigen viele Unterschiede in ihren chemischen Eigenschaften, obwohl sie alle dieselbe Bruttoformel aufweisen. Der Grund hierfür ist die unterschiedliche Anordnung der zwei OH-Gruppen in den Molekülen.

Brenzkatechin
ortho-Dihydroxybenzol
Resorcin
meta-Dihydroxybenzol
Hydrochinon
para-Dihydroxybenzol

Eine der auffälligsten Eigenschaften der zweiwertigen Phenole ist die unterschiedliche Oxidierbarkeit. Brenzkatechin und Hydrochinon sind gute Reduktionsmittel. So reagieren sie beispielsweise mit dem bekannten Fehling-Reagenz schon in der Kälte (-> Versuch). Dabei wird das im Komplex gebundene Kupfer(II) zu ziegelrotem und in Wasser schwer löslichem Kupfer(I)-oxid reduziert, während Brenzkatechin und Hydrochinon in die entsprechenden Chinone übergehen:

Wegen ihrer reduzierenden Eigenschaft werden Brenzkatechin und Hydrochinon als fotografische Entwickler eingesetzt.

Resorcin dagegen ist ein viel schwächeres Reduktionsmittel. Es reduziert Fehling-Reagenz erst nach Erhitzen.

Der Grund für das unterschiedliche Reaktionsverhalten der drei isomeren zweiwertigen Phenole liegt darin, dass Resorcin als meta-Verbindung (anders als para- oder ortho-Verbindungen) kein Chinon bilden kann und somit unter hohem Energieaufwand der Benzolring oxidativ geöffnet werden muss.

Bemerkenswert ist beim Hydrochinon noch die Bildung von Chinhydron, einem typischen Vertreter der Charge-Transfer-Komplexe (CT-Komplexe).

Chinone bzw. Verbindungen mit chinoider Struktur spielen auch in der Farbstoffchemie eine wichtige Rolle. Im Schulalltag bekannt ist das Dichlorphenol-Indophenol (DCPIP), bekannt unter der Bezeichnung "Tillmanns Reagenz". Aber auch Stoffe aus der Triphenylmethanreihe sind hier zu nennen. Der bekannteste dürfte das Phenolphthalein sein.


Weitere Texte zum Thema „Phenole“


Diese Seite ist Teil eines großen Webseitenangebots mit weiteren Texten und Experimentiervorschriften auf Prof. Blumes Bildungsserver für Chemie.
Letzte Überarbeitung: 28. Juli 2010, Dagmar Wiechoczek