Фенолы — Знание-сила

Фенолы

Фенолы содержат гидроксил непосредственно связанный с атомом углерода ароматического кольца. По числу гидроксильных групп, присоединенных к кольцу, фенолы подразделяются на одно-, двух- и многоатомные.

Изомерия фенолов обусловлена взаимным положением заместителей в бензольном кольце.

орто-крезол           мета-крезол           пара-крезол 

Получение

Фенол в промышленности получают:

  1. окислением изопропилбензола (кумола) в гидроперекись с последующим разложением её серной кислотой.
CH3
I    
          CH3
          I
     
  H3C–CH H3C–C–O–OH    OH O 
O2       H2SO4 II 
  ®    –––®    +  H3C–C–CH3
  • из бензола по способу Рашига:
HCl + O2H2O(Cu2+)
  ––––––®    ––––––®  
-H2O-HCl

Химические свойства

  1. Кислотные свойства у фенолов выражены сильнее, чем у спиртов. В результате сопряжения неподелённой пары электронов кислородного атома с p- электронной системой ароматического кольца, электронная плотность О-атома перемещается частично на связь С–О, увеличивая при этом электронную плотность в бензольном ядре (в особенности в орто- и пара-положениях). Электронная пара связи О–Н сильнее притягивается к атому кислорода, способствуя тем самым созданию большего положительного заряда на атоме водорода гидроксильной группы и, следовательно, отщеплению этого водорода в виде протона.
Hd+ ®

Фенолы, в отличие от спиртов, образуют феноляты не только при взаимодействии с активными металлами, но и с водными растворами щелочей.

2OH + 2Na ®  2ONa(фенолят натрия) + H2­
OH + NaOH  «  ONa + H2O

Образование фиолетового окрашивания при добавлении раствора FeCl3 служит качественной реакцией, идентифицирующей фенолы:

      
OH + FeCl3 « O–Fe + 3 HCl
      

Фенолы – очень слабые кислоты, поэтому феноляты легко гидролизуются и разрушаются не только сильными, но и очень слабыми кислотами:

ONa + H2SO4 ® OH + NaHSO4
ONa + CO2 + H2O ® OH + NaHCO3

Фенолы образуют простые эфиры (синтез Вильямсона) и сложные эфиры

ONa + Br--CH2–CH3 ® O–CH2–CH3(этилфениловый эфир) + NaBr

и сложные эфиры

    O
  II
  O
 II
OH + Cl--C–CH3(хлорангидрид укс.кислоты) ®   O–C–CH3(фениловый эфир укс.кислоты) + HCl
  • Реакции бензольного кольца. Гидроксильная группа у фенолов является очень сильным орто- и пара-ориентантом. Реакции замещения атомов водорода в бензольном кольце протекают в более мягких условиях, чем у бензола. При бромировании и нитровании могут быть получены 2,4,6-тризамещенные производные
    OH  OH  OH 
+ 3H2O3HNO3
   ¬–––   
H2SO4
3Br2
   –––®  
 + 3HBr
     NO2    Br 
2,4,6 – тринитро-
фенол
(пикриновая кислота)
    2,4,6–трибром-
фенол
 
  • Гидрирование.
   OH    OH
3H2
  ––®  
Ni
(циклогексанол)

Применение

Фенол применяется при производстве фенолформальдегидных смол, в фармацевтической промышленности и как антисептик (карболовая кислота).

Гидрохинон (1,4-диоксибензол) – проявитель в фотографии.

Вставить формулу как
Блок
Строка
Дополнительные настройки
Цвет формулы
Цвет текста
#333333
Используйте LaTeX для набора формулы
Предпросмотр
\({}\)
Формула не набрана
Вставить
Не копируйте текст!