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 + O2		H2O(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.

2

OH + 2Na ®

2

ONa(фенолят натрия) + H2­

OH + NaOH  «

ONa + H2O

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

3		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

O

Na + Br-

-CH2–CH3 ®

O–CH2–CH3(этилфениловый эфир) + NaBr

и сложные эфиры

			O   II			O  II
	O	H + 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
	+ 3H2O	3HNO3    ¬–––    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.