3-Fluorophenol CAS: 372-20-3

3-Fluorophenol (m-Fluorophenol, meta-Fluorophenol) là một hợp chất hữu cơ thơm đơn chức năng, thuộc nhóm fluorophenol với nguyên tử fluor (-F) gắn tại vị trí 3 (meta) và nhóm hydroxyl (-OH) gắn tại vị trí 1 của vòng benzen. Hợp chất này có công thức phân tử C6H5FO và là một trong những building block fluorinated quan trọng nhất trong tổng hợp hữu cơ hiện đại, đặc biệt trong ngành dược phẩm và nông nghiệp.

Cấu trúc và tính chất: Phân tử chứa vòng benzen với nhóm hydroxyl tại vị trí 1 và nhóm fluor tại vị trí 3 (meta). Nguyên tử fluor có hiệu ứng hút electron mạnh qua cơ chế cảm ứng (-I) nhưng cho electron qua cơ chế cộng hưởng (+R) yếu hơn so với nhóm hydroxyl. Sự kết hợp này tạo ra phân bố electron đặc biệt trên vòng thơm: nhóm hydroxyl kích hoạt vòng đối với phản ứng thế electrophilic thơm (EAS) tại vị trí ortho (2, 6) và para (4), trong khi nhóm fluor hướng dẫn thế tại vị trí ortho (2, 6) và para (4) nhưng yếu hơn. Vị trí meta (3, 5) là vị trí ít hoạt động nhất đối với EAS. Tuy nhiên, trong phản ứng thế nucleophilic thơm (SNAr), vị trí meta không bị ảnh hưởng nhiều bởi các nhóm thế. Sự hiện diện của fluor tăng tính lipophilicity và độ bền metabolic của các phân tử dược phẩm tổng hợp từ 3-fluorophenol.

Tính chất hóa học: Là acid phenolic yếu (pKa ≈ 9.0–9.5), mạnh hơn phenol (pKa ≈ 10.0) do hiệu ứng hút electron của fluor. Nhóm hydroxyl có thể tạo muối với base mạnh (NaOH, KOH), ether hóa (Williamson ether synthesis), ester hóa với acid carboxylic hoặc acid chloride, và tham gia phản ứng coupling với aryl halide (Ullmann coupling, Buchwald-Hartwig). Nhóm fluor tại vị trí meta khó thay thế nucleophilic hơn so với vị trí ortho hoặc para do không được kích hoạt trực tiếp bởi nhóm hydroxyl, nhưng vẫn có thể thay thế trong điều kiện nhiệt độ cao với nucleophile mạnh. Vòng thơm có thể brom hóa, nitr hóa, sulfon hóa tại vị trí 4 (para so với OH, ortho so với F) và vị trí 6 (ortho so với OH, meta so với F). Phản ứng Friedel-Crafts alkylation và acylation có thể xảy ra tại vị trí 4 và 6.