Φαινόλες.

1. Ορισμός. Ταξινόμηση.

2. Ονοματολογία και ισομέρεια. Κύριοι Εκπρόσωποι

3. Απόδειξη

4. Φυσικές ιδιότητες

5. Χημικές ιδιότητες

6. Εφαρμογή. Επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία.

Φαινόλεςείναι παράγωγα βενζολίου με μία ή περισσότερες υδροξυλομάδες.

Ταξινόμηση.

σε συνάρτηση από τον αριθμό των υδροξυομάδωνΟι φαινόλες χωρίζονται με βάση την ατομικότητά τους σε: ενός, δύο και τριών ατόμων.

Με ο βαθμός πτητικότητας των ουσιώνΣυνήθως χωρίζονται σε δύο ομάδες - πτητικές φαινόλες με ατμό (φαινόλη, κρεσόλες, ξυλενόλες, γουαϊακόλη, θυμόλη) και μη πτητικές φαινόλες (ρεσορκινόλη, κατεχόλη, υδροκινόνη, πυρογαλλόλη και άλλες πολυϋδρικές φαινόλες). Η δομή και η ονοματολογία των μεμονωμένων εκπροσώπων θα εξεταστούν παρακάτω.

Ονοματολογία και ισομέρεια. κύριοι εκπρόσωποι.

Ο πρώτος εκπρόσωπος, κατά κανόνα, ονομάζεται με ασήμαντη ονοματολογία, φαινόλη (οξυβενζόλιο, απαρχαιωμένο καρβολικό οξύ).

https://pandia.ru/text/78/359/images/image005_11.gif" width="409" height="104">

3,5-διμεθυλφαινόλη 4-αιθυλφαινόλη

Συχνά για φαινόλες ποικίλους βαθμούςοι αντικαταστάσεις χρησιμοποιούν ασήμαντα ονόματα.

Παραλαβή

1) Απομόνωση από προϊόντα ξηρής λιθανθρακόπισσας, καθώς και από προϊόντα πυρόλυσης λιθάνθρακα και ξύλου (πίσσα).

2) Μέσω βενζολοσουλφονικού οξέος. Πρώτον, το βενζόλιο υποβάλλεται σε επεξεργασία με θέρμανση με πυκνό θειικό οξύ

C6H6 + H2SO4 = C6H5SO3H + H2O

Το προκύπτον βενζολοσουλφονικό οξύ συντήκεται με αλκάλια

C6H5SO3H + 3NaOH = C6H5ONa + 2H2O + Na2SO3

Μετά την επεξεργασία του φαινολικού με ένα ισχυρό οξύ, λαμβάνεται φαινόλη.

3) Μέθοδος Cumene (με βάση την οξείδωση αρωματικός υδρογονάνθρακαςκουμένιο (ισοπροπυλοβενζόλιο) με ατμοσφαιρικό οξυγόνο, ακολουθούμενο από αποσύνθεση του προκύπτοντος υδροϋπεροξειδίου αραιωμένου με H2SO4). Η αντίδραση προχωρά με υψηλή απόδοση και είναι ελκυστική καθώς σας επιτρέπει να λαμβάνετε δύο τεχνικά πολύτιμα προϊόντα ταυτόχρονα - φαινόλη και ακετόνη (πρέπει να το λάβετε υπόψη μόνοι σας).

Φυσικές ιδιότητες

ΦαινόληΕίναι ένας άχρωμος κρύσταλλος σε σχήμα βελόνας που γίνεται ροζ στον αέρα λόγω οξείδωσης με αποτέλεσμα χρωματιστά προϊόντα. Έχουν μια συγκεκριμένη μυρωδιά γκουάς. Διαλύουμε σε νερό (6 g στα 100 g νερό), σε διαλύματα αλκαλίων, σε οινόπνευμα, σε βενζόλιο, σε ακετόνη.

Όταν εργάζεστε με φαινόλη, είναι απαραίτητο να τηρείτε τις προφυλάξεις ασφαλείας: εργάζεστε κάτω από κουκούλα, χρησιμοποιείτε ατομικό προστατευτικό εξοπλισμό, γιατί προκαλεί εγκαύματα όταν έρχεται σε επαφή με το δέρμα.

Χημικές ιδιότητες των φαινολών

Η δομή του μορίου της φαινόλης

Ο δακτύλιος βενζολίου και η ομάδα ΟΗ, συνδυασμένα στο μόριο της φαινόλης, επηρεάζουν ο ένας τον άλλο, αυξάνοντας αμοιβαία την αντιδραστικότητα του άλλου. Η ομάδα φαινυλίου τραβά το μοναχικό ζεύγος ηλεκτρονίων μακριά από το άτομο οξυγόνου στην ομάδα ΟΗ.

https://pandia.ru/text/78/359/images/image007_10.gif" width="348" height="62">

Η καταλυτική αλληλεπίδραση με τις αλκοόλες οδηγεί σε αιθέρεςκαι ως αποτέλεσμα της αντίδρασης με ανυδρίτες ή χλωρίδια οξέος καρβοξυλικά οξέασχηματίστηκε εστέρες. Πρόκειται για αντιδράσεις παρόμοιες με τις αντιδράσεις των αλκοολών που μελετήθηκαν στην τελευταία διάλεξη (ονομάζονται επίσης ο-αλκυλίωση και ο-ακυλίωση).

2. Αντιδράσεις με την αφαίρεση της ομάδας ΟΗ

Όταν αλληλεπιδρά με την αμμωνία (σε αυξημένη θερμοκρασία και πίεση), η ομάδα ΟΗ αντικαθίσταται από NH2 και σχηματίζεται ανιλίνη.

3. Αντιδράσεις υποκατάστασης ατόμων υδρογόνου στον δακτύλιο βενζολίου

(αντιδράσεις ηλεκτροφιλικής υποκατάστασης) .

Η ομάδα ΟΗ είναι ένας ενεργοποιητικός προσανατολιστής του πρώτου είδους. Επομένως, κατά την αλογόνωση, τη νίτρωση, τη σουλφόνωση και την αλκυλίωση της φαινόλης, προσβάλλονται κέντρα με αυξημένη πυκνότητα ηλεκτρονίων, δηλ. η υποκατάσταση λαμβάνει χώρα κυρίως σε ορθο-και ζεύγος-προμήθειες. Τέτοιες αντιδράσεις μελετήθηκαν λεπτομερώς στη διάλεξη για τους κανόνες προσανατολισμού στον δακτύλιο βενζολίου.

Αντιδράσεις φαινολών με αλογόναπροχωρήστε γρήγορα, χωρίς καταλύτες.

ο-χλωρο- και π-χλωροφαινόλη

Φαινόλη στην εργασία συν.HNO3 μετατρέπεται σε 2,4,6-τρινιτροφαινόλη (πικρικό οξύ). Η νίτρωση συνοδεύεται από οξείδωση, επομένως η απόδοση του προϊόντος είναι χαμηλή.

Οι μονονιτροφαινόλες σχηματίζονται με νίτρωση της φαινόλης με αραιό νιτρικό οξύ (σε θερμοκρασία δωματίου).

ο-νιτρο- και π-νιτροφαινόλη

Η φαινόλη σουλφονώνεται εύκολα συμπυκνωμένοςH2 ΕΤΣΙ 4, ενώ σε θερμοκρασία 15-20°C, το ο-ισομερές λαμβάνεται κυρίως, και στους 100°C, λαμβάνεται το p-ισομερές.

ο-φαινόλη και π-φαινολοσουλφονικά οξέα

Οι φαινόλες εκτίθενται επίσης εύκολα αλκυλίωση και ακυλίωσηστον πυρήνα.

Μία από τις πιο εντυπωσιακές αντιδράσεις είναι η θέρμανση των φαινολών με φθαλικό ανυδρίτη παρουσία θειικού οξέος, που οδηγεί στην παραγωγή τριαρυλομεθυλενοχρωστικών που ονομάζονται φαινολοφθαλεΐνες.

Ασπιρίνη" href = "/text/category/aspirin/" rel="bookmark"> ασπιρίνη. Φαινολικά άλατα νατρίου και καλίου αλληλεπιδρούν με το CO2. Σε θερμοκρασία 125 ° C, λαμβάνεται ένα ο-ισομερές φαινολοκαρβοξυλικού οξέος, το οποίο ακυλιώνεται στην ομάδα ΟΗ για να σχηματιστεί ασπιρίνη.

Είναι σημαντικό να σημειωθούν δύο ακόμη ποιοτικές αντιδράσεις των φαινολών:

1) Η αντίδραση των φαινολών με το βρώμιο: προχωρά πολύ γρήγορα και είναι πολύ δύσκολο να σταματήσει στο στάδιο της μονοβρωμίωσης. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται 2.4.6-τριβρωμοφαινόλη - ένα λευκό ίζημα.

Η αντίδραση χρησιμοποιείται για την ανίχνευση φαινόλης στο νερό: η θολότητα είναι αισθητή ακόμη και με εξαιρετικά χαμηλή περιεκτικότητα σε φαινόλη στο νερό (1: 100.000).

2) Αντίδραση με άλατα Fe (III). Η αντίδραση βασίζεται στο σχηματισμό μωβ συμπλοκών φαινολικού σιδήρου.

https://pandia.ru/text/78/359/images/image023_0.gif" width="204" height="49">

Η υδρογόνωση με υδρογόνο παρουσία καταλύτη νικελίου δρα στον αρωματικό δακτύλιο, μειώνοντάς τον.

4. Οξείδωση φαινόλης

Οι φαινόλες είναι ευαίσθητες στη δράση των οξειδωτικών παραγόντων. Κάτω από τη δράση του χρωμικού οξέος, η φαινόλη και η υδροκινόνη οξειδώνονται σε π-βενζοκινόνη και η κατεχόλη σε ο-βενζοκινόνη. Τα μεταπαράγωγα της φαινόλης οξειδώνονται αρκετά δύσκολα.

Υλικά φινιρίσματος και έργα φαινόλες και τα παράγωγά τους.

Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να είστε σε εγρήγορση και να αναλάβετε δράση με τα πρώτα συμπτώματα δηλητηρίασης. Θυμηθείτε αν ανησυχείτε άσχημη μυρωδιάένα αντικείμενο που αγοράσατε πρόσφατα, εάν σας φαίνεται ότι η υγεία σας έχει επιδεινωθεί μετά την αγορά επίπλων ή μια πρόσφατη επισκευή, θα ήταν καλύτερα να καλέσετε έναν περιβαλλοντολόγο που θα απαραίτητη έρευνακαι θα δώσει τις απαραίτητες συστάσεις από το να είστε σε άγχος και αμφιβολίες, φοβούμενοι για την υγεία σας και την υγεία των αγαπημένων σας προσώπων.

Δεύτερος Παγκόσμιος πόλεμοςη φαινόλη έχει χρησιμοποιηθεί σε στρατόπεδα συγκέντρωσηςΤρίτο Ράιχ για φόνο.

Σοβαρά, επηρεάζει και η φαινόλη περιβάλλον: σε μη μολυσμένα ή ελαφρώς μολυσμένα νερά ποταμών, η περιεκτικότητα σε φαινόλες συνήθως δεν υπερβαίνει τα 20 μg/dm3. Η υπέρβαση του φυσικού υποβάθρου μπορεί να χρησιμεύσει ως ένδειξη ρύπανσης των υδάτινων σωμάτων. Σε μολυσμένο με φαινόλες φυσικά νεράτο περιεχόμενό τους μπορεί να φτάσει δεκάδες, ακόμη και εκατοντάδες μικρογραμμάρια σε 1 λίτρο. Το MPC των φαινολών στο νερό για τη Ρωσία είναι 0,001 mg/dm3

Η ανάλυση του νερού για φαινόλη είναι σημαντική για τη φυσική και Λυμάτων. Είναι απαραίτητος ο έλεγχος του νερού για περιεκτικότητα σε φαινόλη εάν υπάρχει υποψία ρύπανσης των υδάτινων ρευμάτων από βιομηχανικά λύματα.

Οι φαινόλες είναι ασταθείς ενώσεις και υφίστανται βιοχημικές και χημική οξείδωση . Οι πολυϋδρικές φαινόλες καταστρέφονται κυρίως με χημική οξείδωση.

Ωστόσο, όταν το νερό που περιέχει ακαθαρσίες φαινόλης υποβάλλεται σε επεξεργασία με χλώριο, μπορεί να σχηματιστούν πολύ επικίνδυνες οργανικές ενώσεις. τοξικά - διοξίνες.

Η συγκέντρωση των φαινολών στο επιφανειακά νεράεκτεθειμένος εποχιακές αλλαγές. ΣΤΟ καλοκαιρινή περίοδοη περιεκτικότητα σε φαινόλες πέφτει (με την αύξηση της θερμοκρασίας, ο ρυθμός αποσύνθεσης αυξάνεται). Η κάθοδος σε δεξαμενές και ρέματα φαινολικών νερών επιδεινώνει απότομα τη γενική υγειονομική τους κατάσταση, επηρεάζοντας τους ζωντανούς οργανισμούς όχι μόνο λόγω της τοξικότητάς τους, αλλά και σημαντική αλλαγήκαθεστώς βιογενών στοιχείων και διαλυμένων αερίων (οξυγόνο, διοξείδιο του άνθρακα). Ως αποτέλεσμα της χλωρίωσης του νερού που περιέχει φαινόλες, σχηματίζονται σταθερές ενώσεις χλωροφαινολών, τα παραμικρά ίχνη των οποίων (0,1 μg/dm3) δίνουν στο νερό μια χαρακτηριστική γεύση.

Με βάση το βενζόλιο. Στο φυσιολογικές συνθήκεςείναι συμπαγείς τοξικες ουσιεςμε συγκεκριμένο άρωμα. Στη σύγχρονη βιομηχανία, αυτές οι χημικές ενώσεις παίζουν σημαντικό ρόλο. Όσον αφορά τη χρήση, η φαινόλη και τα παράγωγά της συγκαταλέγονται στα είκοσι πιο δημοφιλή χημικές ενώσειςστον κόσμο. Χρησιμοποιούνται ευρέως στη χημική και ελαφριά βιομηχανία, στα φαρμακευτικά προϊόντα και στην ενέργεια. Επομένως, η λήψη φαινόλης σε Βιομηχανική σκάλα- ένα από τα κύρια καθήκοντα της χημικής βιομηχανίας.

Ονομασίες φαινόλης

Το αρχικό όνομα της φαινόλης είναι καρβολικό οξύ. Αργότερα, αυτή η ένωση έμαθε το όνομα «φαινόλη». Ο τύπος αυτής της ουσίας φαίνεται στο σχήμα:

Τα άτομα φαινόλης αριθμούνται ξεκινώντας από το άτομο άνθρακα που είναι συνδεδεμένο με την υδροξοομάδα ΟΗ. Η αλληλουχία συνεχίζεται με τέτοια σειρά ώστε τα άλλα υποκατεστημένα άτομα να λαμβάνουν τους μικρότερους αριθμούς. Τα παράγωγα φαινόλης υπάρχουν με τη μορφή τριών στοιχείων, τα χαρακτηριστικά των οποίων εξηγούνται από τη διαφορά τους δομικά ισομερή. Διάφορες ορθο-, μετα-, παρακρεσόλες είναι μόνο μια τροποποίηση της βασικής δομής της ένωσης δακτύλιος βενζολίουκαι μια ομάδα υδροξυλίου, ο βασικός συνδυασμός της οποίας είναι μια φαινόλη. Ο τύπος αυτής της ουσίας στη χημική σημείωση μοιάζει με C 6 H 5 OH.

Φυσικές ιδιότητες της φαινόλης

Οπτικά, η φαινόλη είναι στερεοί άχρωμοι κρύσταλλοι. Στην ύπαιθρο οξειδώνονται δίνοντας στην ουσία ένα χαρακτηριστικό ροζ απόχρωση. Υπό κανονικές συνθήκες, η φαινόλη είναι μάλλον ελάχιστα διαλυτή στο νερό, αλλά με αύξηση της θερμοκρασίας στους 70 ° C, ο αριθμός αυτός αυξάνεται απότομα. Σε αλκαλικά διαλύματα, αυτή η ουσία είναι διαλυτή σε οποιεσδήποτε ποσότητες και σε οποιαδήποτε θερμοκρασία.

Αυτές οι ιδιότητες διατηρούνται και σε άλλες ενώσεις, το κύριο συστατικό των οποίων είναι οι φαινόλες.

Χημικές ιδιότητες

Οι μοναδικές ιδιότητες της φαινόλης εξηγούνται από την εσωτερική της δομή. Στο μόριο αυτού χημική ουσίαρ-τροχιακό των μορφών οξυγόνου ενιαίο σύστημα pμε δακτύλιο βενζίνης. Αυτή η στενή αλληλεπίδραση αυξάνει την πυκνότητα ηλεκτρονίων του αρωματικού δακτυλίου και μειώνει αυτή του ατόμου οξυγόνου. Σε αυτή την περίπτωση, η πολικότητα των δεσμών της υδροξοομάδας αυξάνεται σημαντικά και το υδρογόνο στη σύνθεσή του αντικαθίσταται εύκολα από οποιοδήποτε μέταλλο αλκαλίου. Έτσι σχηματίζονται διάφορες φαινολικές ενώσεις. Αυτές οι ενώσεις δεν αποσυντίθενται με το νερό, όπως οι αλκοολικές ενώσεις, αλλά τα διαλύματά τους μοιάζουν πολύ με άλατα ισχυρών βάσεων και ασθενών οξέων, επομένως έχουν μια αρκετά έντονη αλκαλική αντίδραση. Οι φαινολικές ενώσεις αλληλεπιδρούν με διάφορα οξέα, ως αποτέλεσμα της αντίδρασης, οι φαινόλες μειώνονται. Οι χημικές ιδιότητες αυτής της ένωσης της επιτρέπουν να αλληλεπιδρά με οξέα, σχηματίζοντας έτσι εστέρες. Για παράδειγμα, η αλληλεπίδραση φαινόλης και οξικού οξέος οδηγεί στο σχηματισμό φαινυλεστέρα (φαινυοξικό).

Η αντίδραση νίτρωσης είναι ευρέως γνωστή, στην οποία, υπό την επίδραση του 20% νιτρικό οξύΗ φαινόλη σχηματίζει ένα μείγμα παρα- και ορθονιτροφαινολών. Εάν η φαινόλη υποβληθεί σε επεξεργασία με πυκνό νιτρικό οξύ, λαμβάνεται 2,4,6-τρινιτροφαινόλη, η οποία μερικές φορές ονομάζεται πικρικό οξύ.

Φαινόλη στη φύση

Ως ανεξάρτητη ουσία, η φαινόλη βρίσκεται στη φύση στην λιθανθρακόπισσα και σε ορισμένες ποιότητες λαδιού. Αλλά για τις βιομηχανικές ανάγκες, αυτό το ποσό δεν παίζει κανένα ρόλο. Επομένως, η λήψη φαινόλης τεχνητό τρόποέχει γίνει προτεραιότητα για πολλές γενιές επιστημόνων. Ευτυχώς, αυτό το πρόβλημα λύθηκε και ως αποτέλεσμα ελήφθη τεχνητή φαινόλη.

ιδιότητες, απόκτηση

Η χρήση διαφόρων αλογόνων καθιστά δυνατή τη λήψη φαινολικών, από τις οποίες σχηματίζεται βενζόλιο κατά την περαιτέρω επεξεργασία. Για παράδειγμα, η θέρμανση υδροξειδίου του νατρίου και χλωροβενζολίου παράγει φαινολικό νάτριο, το οποίο αποσυντίθεται σε αλάτι, νερό και φαινόλη όταν εκτίθεται σε οξύ. Ο τύπος αυτής της αντίδρασης δίνεται εδώ:

C 6 H 5 -CI + 2NaOH -> C 6 H 5 -ONa + NaCl + H 2 O

Τα αρωματικά σουλφονικά οξέα είναι επίσης πηγή για την παραγωγή βενζολίου. Χημική αντίδρασηπραγματοποιείται με την ταυτόχρονη τήξη αλκαλίου και σουλφονικού οξέος. Όπως φαίνεται από την αντίδραση, πρώτα σχηματίζονται φαινοξείδια. Όταν υποβάλλονται σε επεξεργασία με ισχυρά οξέα, ανάγονται σε πολυϋδρικές φαινόλες.

Φαινόλη στη βιομηχανία

Θεωρητικά, η λήψη φαινόλης με τον απλούστερο και πολλά υποσχόμενο τρόπο μοιάζει με αυτό: χρησιμοποιώντας έναν καταλύτη, το βενζόλιο οξειδώνεται με οξυγόνο. Αλλά μέχρι στιγμής, ο καταλύτης για αυτή την αντίδραση δεν έχει βρεθεί. Ως εκ τούτου, άλλες μέθοδοι χρησιμοποιούνται επί του παρόντος στη βιομηχανία.

Συνεχής βιομηχανικό τρόποΗ λήψη φαινόλης συνίσταται στην αλληλεπίδραση χλωροβενζολίου και διαλύματος 7%. καυστική σόδα. Το μείγμα που προκύπτει διέρχεται από ένα σύστημα σωλήνων ενάμιση χιλιομέτρου που θερμαίνεται σε θερμοκρασία 300 C. Υπό την επίδραση της θερμοκρασίας και διατηρείται υψηλή πίεσηοι αρχικές ουσίες εισέρχονται σε μια αντίδραση, ως αποτέλεσμα της οποίας θα ληφθούν 2,4-δινιτροφαινόλη και άλλα προϊόντα.

Όχι πολύ καιρό πριν, αναπτύχθηκε μια βιομηχανική μέθοδος για τη λήψη ουσιών που περιέχουν φαινόλη με τη μέθοδο κουμένιου. Αυτή η διαδικασία αποτελείται από δύο στάδια. Πρώτον, το ισοπροπυλοβενζόλιο (κουμένιο) λαμβάνεται από το βενζόλιο. Για να γίνει αυτό, το βενζόλιο αλκυλιώνεται με προπυλένιο. Η αντίδραση μοιάζει με αυτό:

Μετά από αυτό, το κουμένιο οξειδώνεται με οξυγόνο. Στην έξοδο της δεύτερης αντίδρασης, φαινόλη και άλλη σημαντικό προϊόν- ακετόνη.

Η παραγωγή φαινόλης σε βιομηχανική κλίμακα είναι δυνατή από τολουόλιο. Για να γίνει αυτό, το τολουόλιο οξειδώνεται στο οξυγόνο που περιέχεται στον αέρα. Η αντίδραση προχωρά παρουσία καταλύτη.

Παραδείγματα φαινολών

Τα πλησιέστερα ομόλογα των φαινολών ονομάζονται κρεζόλες.

Υπάρχουν τρεις τύποι κρεζόλ. Η μετα-κρεσόλη υπό κανονικές συνθήκες είναι υγρή, η παρα-κρεσόλη και η ορθοκρεσόλη είναι στερεά. Όλες οι κρεσόλες είναι ελάχιστα διαλυτές στο νερό και στις χημικές τους ιδιότητες είναι σχεδόν παρόμοιες με τη φαινόλη. ΣΤΟ φυσική μορφήΟι κρεσόλες βρίσκονται στην λιθανθρακόπισσα· στη βιομηχανία χρησιμοποιούνται για την παραγωγή βαφών και ορισμένων τύπων πλαστικών.

Παραδείγματα διυδρικών φαινολών είναι τα παρα-, ορθο- και μετα-υδροβενζόλια. Όλα είναι στερεά, εύκολα διαλυτά στο νερό.

Ο μόνος εκπρόσωπος της τριυδρικής φαινόλης είναι η πυρογαλλόλη (1,2,3-τριυδροξυβενζόλιο). Ο τύπος του φαίνεται παρακάτω.

Η πυρογαλλόλη είναι ένας αρκετά ισχυρός αναγωγικός παράγοντας. Οξειδώνεται εύκολα, επομένως χρησιμοποιείται για τη λήψη αερίων που καθαρίζονται από το οξυγόνο. Αυτή η ουσία είναι πολύ γνωστή στους φωτογράφους, χρησιμοποιείται ως προγραμματιστής.

φαινόλες -οργανικές ουσίες των οποίων τα μόρια περιέχουν μια ρίζα φαινυλίου που σχετίζεται με μία ή περισσότερες υδροξοομάδες. Ακριβώς όπως οι αλκοόλες οι φαινόλες ταξινομούναπό ατομικότητα, δηλ. από τον αριθμό των υδροξυλομάδων.

Μονατομικές φαινόλεςπεριέχουν μία ομάδα υδροξυλίου στο μόριο:

Πολυϋδρικές φαινόλεςπεριέχουν περισσότερες από μία ομάδες υδροξυλίου στα μόρια:

Υπάρχουν επίσης πολυϋδρικές φαινόλες που περιέχουν τρεις ή περισσότερες υδροξυλομάδες στον δακτύλιο βενζολίου.

Ας εξοικειωθούμε λεπτομερέστερα με τη δομή και τις ιδιότητες του απλούστερου εκπροσώπου αυτής της κατηγορίας - φαινόλης C 6 H 5 OH. Το όνομα αυτής της ουσίας αποτέλεσε τη βάση για το όνομα ολόκληρης της ταμειακής μηχανής - φαινόλες.

Φυσικές ιδιότητες της φαινόλης

Η φαινόλη είναι μια στερεή, άχρωμη κρυσταλλική ουσία, σημείο τήξης=43°C, σημείο βρασμού=181°C, με έντονη χαρακτηριστική οσμή Δηλητηριώδης Η φαινόλη διαλύεται ελαφρώς στο νερό σε θερμοκρασία δωματίου. Ένα υδατικό διάλυμα φαινόλης ονομάζεται καρβολικό οξύ. Σε επαφή με το δέρμα προκαλείεγκαύματα, Επομένως, η χρήση της φαινόλης πρέπει να γίνεται πολύ προσεκτικά!

Χημικές ιδιότητες της φαινόλης

Οι φαινόλες είναι πιο ενεργές στις περισσότερες αντιδράσεις δεσμών Ο-Η, καθώς αυτός ο δεσμός είναι πιο πολικός λόγω της μετατόπισης της πυκνότητας ηλεκτρονίων από το άτομο οξυγόνου προς τον δακτύλιο βενζολίου (συμμετοχή του μοναχικού ζεύγους ηλεκτρονίων του ατόμου οξυγόνου στη σύζευξη p Σύστημα). Η οξύτητα των φαινολών είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή των αλκοολών. Για τις φαινόλες, η αντίδραση διάκενου Συνδέσεις C-Oδεν είναι χαρακτηριστικά, αφού το άτομο οξυγόνου είναι σταθερά συνδεδεμένο με το άτομο άνθρακα του δακτυλίου βενζολίου λόγω της συμμετοχής του μοναδικού ζεύγους ηλεκτρονίων του στο σύστημα σύζευξης. Η αμοιβαία επίδραση των ατόμων στο μόριο της φαινόλης εκδηλώνεται όχι μόνο στη συμπεριφορά της υδροξυομάδας, αλλά και σε μεγαλύτερη αντιδραστικότηταπυρήνα βενζολίου. Η ομάδα υδροξυλίου αυξάνει την πυκνότητα ηλεκτρονίων στον δακτύλιο βενζολίου, ειδικά στις θέσεις ορθο και παρα (ομάδες ΟΗ)

Όξινες ιδιότητες της φαινόλης

Το άτομο υδρογόνου της ομάδας υδροξυλίου είναι όξινο. Επειδή Οι όξινες ιδιότητες της φαινόλης είναι πιο έντονες από αυτές του νερού και των αλκοολών, τότε η φαινόλη αντιδρά όχι μόνο με αλκαλιμέταλλα, αλλά και με αλκάλια για σχηματισμό φαινολικών:

Η οξύτητα των φαινολών εξαρτάται από τη φύση των υποκαταστατών (δότης ή δέκτη πυκνότητας ηλεκτρονίων), τη θέση σε σχέση με την ομάδα ΟΗ και τον αριθμό των υποκαταστατών. Η μεγαλύτερη επίδραση στην οξύτητα του ΟΗ των φαινολών ασκείται από ομάδες που βρίσκονται στις ορθο- και παρα-θέσεις. Οι δωρητές αυξάνουν τη δύναμη Συνδέσεις O-N(μειώνοντας έτσι την κινητικότητα του υδρογόνου και τις όξινες ιδιότητες), οι δέκτες μειώνουν την ισχύ του δεσμού Ο-Η, ενώ η οξύτητα αυξάνεται:

Ωστόσο, οι όξινες ιδιότητες της φαινόλης είναι λιγότερο έντονες από αυτές των ανόργανων και καρβοξυλικών οξέων. Έτσι, για παράδειγμα, οι όξινες ιδιότητες της φαινόλης είναι περίπου 3000 φορές μικρότερες από αυτές του ανθρακικού οξέος. Επομένως, περνώντας από ένα υδατικό διάλυμα φαινολικού νατρίου διοξείδιο του άνθρακα, η ελεύθερη φαινόλη μπορεί να απομονωθεί.

Η προσθήκη υδροχλωρικού ή θειικού οξέος σε ένα υδατικό διάλυμα φαινολικού νατρίου οδηγεί επίσης στον σχηματισμό φαινόλης:

Ποιοτική αντίδραση στη φαινόλη

Η φαινόλη αντιδρά με το χλωριούχο σίδηρο (3) για να σχηματίσει ένα έντονα χρωματισμένο μωβσύνθετη ένωση Αυτή η αντίδραση καθιστά δυνατή την ανίχνευσή της ακόμη και σε πολύ περιορισμένες ποσότητες Άλλες φαινόλες που περιέχουν μία ή περισσότερες ομάδες υδροξυλίου στον δακτύλιο βενζολίου δίνουν επίσης ένα έντονο μπλε-ιώδες χρώμα στην αντίδραση με χλωριούχο σίδηρο (3).

Αντιδράσεις του βενζολικού δακτυλίου της φαινόλης

Η παρουσία ενός υποκαταστάτη υδροξυλίου διευκολύνει πολύ την πορεία των αντιδράσεων ηλεκτρόφιλης υποκατάστασης στον δακτύλιο βενζολίου.

1. Βρωμίωση της φαινόλης.Σε αντίθεση με το βενζόλιο, η βρωμίωση της φαινόλης δεν απαιτεί την προσθήκη καταλύτη (βρωμιούχος σίδηρος(3)). Επιπλέον, η αλληλεπίδραση με τη φαινόλη προχωρά επιλεκτικά (επιλεκτικά): άτομα βρωμίου αποστέλλονται σε ορθο-και ζεύγος-θέσεις, αντικαθιστώντας τα άτομα υδρογόνου που βρίσκονται εκεί. Η επιλεκτικότητα της υποκατάστασης εξηγείται από τα παραπάνω χαρακτηριστικά ηλεκτρονική δομήμόρια φαινόλης.

Έτσι, στην αλληλεπίδραση της φαινόλης με βρωμιούχο νερόσχηματίζεται ένα λευκό ίζημα 2,4,6-τριβρωμοφαινόλης:

Αυτή η αντίδραση, καθώς και η αντίδραση με χλωριούχο σίδηρο(3), εξυπηρετεί σε ποιοτική ανίχνευση φαινόλης.

2.Νίτρωση φαινόληςσυμβαίνει επίσης πιο εύκολα από τη νίτρωση του βενζολίου. Η αντίδραση με αραιό νιτρικό οξύ προχωρά σε θερμοκρασία δωματίου. Το αποτέλεσμα είναι ένα μείγμα ορθο-και παρωισομερή νιτροφαινόλης:

Όταν χρησιμοποιείται συμπυκνωμένο νιτρικό οξύ, 2,4,6, τρινιτριτεφαινόλη-πικρικό οξύ, σχηματίζεται ένα εκρηκτικό:

3. Υδρογόνωση του αρωματικού δακτυλίου της φαινόληςπαρουσία καταλύτη περνά εύκολα:

4.Πολυσυμπύκνωση φαινόλης με αλδεΰδες,συγκεκριμένα, με φορμαλδεΰδη συμβαίνει με το σχηματισμό προϊόντων αντίδρασης - ρητίνες φαινόλης-φορμαλδεΰδης και στερεά πολυμερή.

Η αλληλεπίδραση της φαινόλης με τη φορμαλδεΰδη μπορεί να περιγραφεί από το σχήμα:

Το μόριο διμερούς διατηρεί «κινητά» άτομα υδρογόνου, πράγμα που σημαίνει ότι η αντίδραση μπορεί να συνεχιστεί περαιτέρω με επαρκή ποσότητα αντιδραστηρίων:

Αντίδραση πολυσυμπύκνωση,εκείνοι. η αντίδραση παραγωγής πολυμερούς, προχωρώντας με την απελευθέρωση ενός χαμηλού μοριακού υποπροϊόντος (νερό), μπορεί να συνεχιστεί περαιτέρω (μέχρι να καταναλωθεί πλήρως ένα από τα αντιδραστήρια) με το σχηματισμό τεράστιων μακρομορίων. Η διαδικασία μπορεί να περιγραφεί από τη συνολική εξίσωση:

Ο σχηματισμός γραμμικών μορίων συμβαίνει σε κανονική θερμοκρασία. Η διεξαγωγή της ίδιας αντίδρασης κατά τη θέρμανση οδηγεί στο γεγονός ότι το προκύπτον προϊόν έχει διακλαδισμένη δομή, είναι στερεό και αδιάλυτο στο νερό Ως αποτέλεσμα της θέρμανσης μιας γραμμικής ρητίνης φαινόλης-φορμαλδεΰδης με περίσσεια αλδεΰδης, λαμβάνονται στερεές πλαστικές μάζες με μοναδικές ιδιότητες. Πολυμερή με βάση τις ρητίνες φαινόλης-φορμαλδεΰδης χρησιμοποιούνται για την κατασκευή βερνικιών και χρωμάτων, πλαστικών προϊόντων που είναι ανθεκτικά στη θέρμανση, ψύξη, νερό, αλκάλια, οξέα. Έχουν υψηλή διηλεκτρικές ιδιότητες. Από πολυμερή με βάση τις ρητίνες φαινόλης-φορμαλδεΰδης, τα πιο υπεύθυνα και σημαντικές λεπτομέρειεςηλεκτρικές συσκευές, θήκες μονάδων ισχύος και εξαρτήματα μηχανών, πολυμερής βάση πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων για συσκευές ραδιοφώνου. Οι κόλλες που βασίζονται σε ρητίνες φαινόλης-φορμαλδεΰδης είναι σε θέση να συνδέουν αξιόπιστα μέρη διαφορετικής φύσης, διατηρώντας την υψηλότερη αντοχή συγκόλλησης σε ένα πολύ ευρύ φάσμα θερμοκρασιών. Μια τέτοια κόλλα χρησιμοποιείται για τη σύνδεση της μεταλλικής βάσης των λαμπτήρων φωτισμού σε μια γυάλινη λάμπα.Έτσι, η φαινόλη και τα προϊόντα που βασίζονται σε αυτήν χρησιμοποιούνται ευρέως.

Η χρήση των φαινολών

φαινόλη - στερεός, με χαρακτηριστική οσμή, προκαλεί εγκαύματα σε επαφή με το δέρμα. Δηλητηριώδης. Διαλύεται στο νερό, το διάλυμά του ονομάζεται καρβολικό οξύ (αντισηπτικό). Ήταν η πρώτη αντισηπτική που εισήχθη στο χειρουργείο. Χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή πλαστικών, φάρμακα(σαλικυλικό οξύ και τα παράγωγά του), βαφές, εκρηκτικά.

Οι μονοατομικές φαινόλες είναι διαυγή υγρά ή κρυσταλλικές ουσίες, συχνά χρωματίζονται ροζ-κόκκινα λόγω της οξείδωσής τους. Αυτά είναι δηλητήρια, και σε περίπτωση επαφής με το δέρμα προκαλούν εγκαύματα. Σκοτώνουν πολλούς μικροοργανισμούς, έχουν δηλαδή απολυμαντικές και αντισηπτικές ιδιότητες. Η διαλυτότητα των φαινολών στο νερό είναι χαμηλή, τα σημεία βρασμού τους είναι σχετικά υψηλά λόγω της ύπαρξης διαμοριακών δεσμούς υδρογόνου.

Φυσικές ιδιότητες

Οι φαινόλες είναι ελάχιστα διαλυτές στο νερό, αλλά είναι εύκολα διαλυτές σε αλκοόλη, αιθέρα, βενζόλιο, σχηματίζουν κρυσταλλικούς υδρίτες με το νερό και αποστάζονται με υδρατμούς. Στον αέρα, η ίδια η φαινόλη οξειδώνεται εύκολα και σκουραίνει. Η εισαγωγή υποκαταστατών όπως αλογονίδια, νιτροομάδες κ.λπ. στην παρα-θέση του μορίου της φαινόλης αυξάνει σημαντικά το σημείο βρασμού και το σημείο τήξης των ενώσεων:

Εικόνα 1.

Οι φαινόλες είναι πολικές ουσίες με διπολική ροπή $\mu$ = 1,5-1,6 $D$. Η τιμή $EI$ των 8,5-8,6 eV υποδεικνύει τις μεγαλύτερες ιδιότητες δότη των φαινολών σε σύγκριση με αρένες όπως βενζόλιο (9,25 eV), τολουόλιο (8,82 eV), αιθυλοβενζόλιο (8,76 eV). Αυτό οφείλεται στην αλληλεπίδραση της ομάδας υδροξυλίου με τους δεσμούς $\pi$-του δακτυλίου βενζολίου λόγω της θετικής επίδρασης $M$ της ομάδας $OH$, υπερισχύει το αρνητικό της αποτέλεσμα $I$.

Φασματικά χαρακτηριστικά των φαινολών

Το μέγιστο απορρόφησης στο τμήμα UV του φάσματος για τη φαινόλη μετατοπίζεται προς μεγαλύτερα μήκη κύματος κατά περίπου 15 nm σε σύγκριση με το βενζόλιο (βαθοχρωμική μετατόπιση) λόγω της συμμετοχής ηλεκτρονίων $\pi$ οξυγόνου σε σύζευξη με τον πυρήνα του βενζολίου και εμφανίζεται στα 275 nm με λεπτή δομή.

Στα φάσματα υπερύθρων για τις φαινόλες, καθώς και για τις αλκοόλες, οι έντονες ζώνες $v_(OH)$ είναι χαρακτηριστικές στην περιοχή των 3200-3600 cm$^(-1)$ και 3600-3615 cm$^(-1)$ για διαλύματα με υψηλή αραίωση, αλλά για τις $v_(c\_D)$ φαινόλες υπάρχει μια ζώνη στα 1230 cm$^(-1)$ περίπου σε αντίθεση με 1220-1125 cm$^(-1)$ για τις αλκοόλες.

Στα φάσματα PMR, το σήμα πρωτονίων της $OH$-ομάδας των φαινολών εκδηλώνεται σε ένα ευρύ φάσμα (4,0-12,0 ppm) σε σύγκριση με τις αλκοόλες, ανάλογα με τη φύση και τη συγκέντρωση του διαλύτη, τη θερμοκρασία και την παρουσία μεταξύ - ή ενδομοριακούς δεσμούς υδρογόνου . Συχνά, το σήμα πρωτονίου της ομάδας $OH$ καταγράφεται στα 8,5-9,5 m.h. σε διμεθυλοσουλφοξείδιο ή στα 4,0-7,5 m.h, σε $CCl_4$.

Στο φάσμα μάζας της φαινόλης, η κύρια κατεύθυνση κατακερματισμού είναι η εξάλειψη των σωματιδίων $HCO$ και $CO$:

Σχήμα 2.

Εάν υπάρχουν ρίζες αλκυλίου στο μόριο της φαινόλης, η κύρια διαδικασία θα είναι η διάσπαση του βενζυλίου.

Χημικές ιδιότητες των φαινολών

Σε αντίθεση με τις αλκοόλες, οι οποίες χαρακτηρίζονται από αντιδράσεις με διάσπαση και των δύο δεσμών $O-H$ (ιδιότητες οξέος-βάσης, σχηματισμός εστέρων, οξείδωση, κ.λπ.) και $C-O$ (αντιδράσεις πυρηνόφιλης υποκατάστασης, αφυδάτωση, αναδιάταξη), οι φαινόλες είναι πιο χαρακτηριστικές αντιδράσεις πρώτου τύπου. Επιπλέον, χαρακτηρίζονται από ηλεκτρόφιλες αντιδράσεις υποκατάστασης στον δακτύλιο βενζολίου που ενεργοποιείται από μια ομάδα υδροξυλίου που δίνει ηλεκτρόνια.

Οι χημικές ιδιότητες των φαινολών οφείλονται στην αμοιβαία επίδραση της ομάδας υδροξυλίου και του πυρήνα του βενζολίου.

Η ομάδα υδροξυλίου έχει αποτέλεσμα $-I-$ και + $M$. Το τελευταίο υπερβαίνει κατά πολύ το αποτέλεσμα $-I$ που καθορίζει τη σύζευξη $n-\pi$- ελεύθερα ηλεκτρόνιαοξυγόνο με το τροχιακό $\pi$ του δακτυλίου βενζολίου. Λόγω της σύζευξης $n-\pi$-, το μήκος του δεσμού $C - O$, το μέγεθος της διπολικής ροπής και η θέση των ζωνών απορρόφησης του δεσμού στα φάσματα IR μειώνονται σε σύγκριση με την αιθανόλη:

Μερικά χαρακτηριστικά της φαινόλης και της αιθανόλης:

Εικόνα 3

Η σύζευξη $n-\pi$- οδηγεί σε μείωση της πυκνότητας ηλεκτρονίων στο άτομο οξυγόνου, επομένως η πολικότητα του δεσμού $O - H$ στις φαινόλες αυξάνεται. Από αυτή την άποψη, οι όξινες ιδιότητες των φαινολών είναι πιο έντονες από αυτές των αλκοολών. Η μεγαλύτερη οξύτητα των φαινολών σε σύγκριση με τις αλκοόλες εξηγείται επίσης από τη δυνατότητα μετεγκατάστασης φορτίου στο φαινολικό ανιόν, η οποία οδηγεί σε σταθεροποίηση του συστήματος:

Εικόνα 4

Η διαφορά μεταξύ της οξύτητας της φαινόλης και των αλκοολών υποδεικνύεται από τη σταθερά διάστασης. Για σύγκριση: Kd = $1,3 \cdot 10^(-10)$ για τη φαινόλη και Kd = $10^(-18)$ για την αιθυλική αλκοόλη.

Επομένως, οι φαινόλες, σε αντίθεση με τις αλκοόλες, σχηματίζουν φαινόλες όχι μόνο με αλκαλικά μέταλλα, αλλά και μέσω αλληλεπίδρασης με αλκάλια:

Εικόνα 5

Η αντίδραση της φαινόλης με τα αλκαλικά μέταλλα είναι αρκετά βίαιη και μπορεί να συνοδεύεται από έκρηξη.

Αλλά η φαινόλη είναι ασθενές οξύ, ακόμη πιο ασθενές από το ανθρακικό οξύ ($K = 4,7 \cdot 10^(-7)$). Επομένως, το ανθρακικό οξύ εκτοπίζει τη φαινόλη από το φαινολικό διάλυμα. Αυτές οι αντιδράσεις χρησιμοποιούνται για τον διαχωρισμό φαινολών, αλκοολών ή καρβοξυλικών οξέων. Οι ομάδες έλξης ηλεκτρονίων στο μόριο της φαινόλης ενισχύουν σημαντικά, ενώ οι ομάδες δότες αποδυναμώνουν τις όξινες ιδιότητες του υδροξυλίου της φαινόλης.

Επιπλέον, η φαινόλη χαρακτηρίζεται από έναν αριθμό αντιδράσεων διαφόρων κατευθύνσεων:

1. ο σχηματισμός αιθέρων και εστέρων.
2. αντιδράσεις αλκυλίωσης και ακυλίωσης.
3. αντιδράσεις οξείδωσης

4. αντιδράσεις ηλεκτρόφιλης υποκατάστασης στον αρωματικό δακτύλιο, συμπεριλαμβανομένων των αντιδράσεων:

   • αλογόνωση,
   • σουλφονίωση,
   • νιτρίωση,
   • φορμυλίωση,
   • συμπυκνώσεις με αλδεΰδες και κετόνες,
   • καρβοξυλίωση.

1. Φαινόλες- παράγωγα αρωματικών υδρογονανθράκων, στα μόρια των οποίων η ομάδα υδροξυλίου (-ΟΗ) συνδέεται απευθείας με άτομα άνθρακα στον δακτύλιο βενζολίου.

2. Ταξινόμηση φαινολών

Υπάρχουν φαινόλες ενός, δύο, τριών ατόμων ανάλογα με τον αριθμό των ομάδων ΟΗ στο μόριο:

Σύμφωνα με τον αριθμό των συντηγμένων αρωματικών κύκλων στο μόριο, διακρίνονται οι ίδιες οι φαινόλες (ένας αρωματικός δακτύλιος - παράγωγα βενζολίου), οι ναφθόλες (2 συντηγμένοι δακτύλιοι - παράγωγα ναφθαλίνης), οι ανθρανόλες (3 συντηγμένοι δακτύλιοι - παράγωγα ανθρακενίου: και phen:

3. Ισομερισμός και ονοματολογία φαινολών

Υπάρχουν 2 τύποι ισομερισμού:

• ισομέρεια της θέσης των υποκαταστατών στον βενζολικό δακτύλιο

• ισομέρεια πλευρικής αλυσίδας (δομές της ρίζας αλκυλίου και αριθμός ριζών)

Για τις φαινόλες, χρησιμοποιούνται ευρέως ασήμαντα ονόματα που έχουν αναπτυχθεί ιστορικά. Τα προθέματα χρησιμοποιούνται επίσης στα ονόματα των υποκατεστημένων μονοπύρηνων φαινολών ορθο-,μετα-και ζευγάρι -,χρησιμοποιείται στην ονοματολογία των αρωματικών ενώσεων. Για πιο σύνθετες ενώσεις, τα άτομα που αποτελούν τους αρωματικούς δακτυλίους είναι αριθμημένα και η θέση των υποκαταστατών υποδεικνύεται χρησιμοποιώντας ψηφιακούς δείκτες.

4. Η δομή του μορίου

Η φαινυλομάδα C 6 H 5 - και το υδροξυλ - ΟΗ επηρεάζουν αμοιβαία το ένα το άλλο

• αδιαίρετος ζεύγος ηλεκτρονίωνΤο άτομο οξυγόνου έλκεται από το νέφος των 6 ηλεκτρονίων του δακτυλίου βενζολίου, λόγω του οποίου ο δεσμός Ο-Η είναι ακόμη πιο πολωμένος. Η φαινόλη είναι ισχυρότερο οξύ από το νερό και τις αλκοόλες.

• Στον δακτύλιο βενζολίου, η συμμετρία του νέφους ηλεκτρονίων σπάει, η πυκνότητα των ηλεκτρονίων αυξάνεται στις θέσεις 2, 4, 6. Αυτό τον κάνει πιο αντιδραστικό Συνδέσεις S-Nστις θέσεις 2, 4, 6. και είναι δεσμοί του βενζολικού δακτυλίου.

5. Φυσικές ιδιότητες

Οι περισσότερες μονοατομικές φαινόλες υπό κανονικές συνθήκες είναι άχρωμες κρυσταλλικές ουσίες με χαμηλό σημείο τήξης και χαρακτηριστική οσμή. Οι φαινόλες είναι ελάχιστα διαλυτές στο νερό, εύκολα διαλυτές σε οργανικούς διαλύτες, τοξικές και βαθμιαία σκουραίνουν όταν αποθηκεύονται στον αέρα ως αποτέλεσμα οξείδωσης.

Φαινόλη C 6 H 5 OH (φαινικό οξύ ) - μια άχρωμη κρυσταλλική ουσία οξειδώνεται στον αέρα και γίνεται ροζ, σε συνηθισμένες θερμοκρασίες είναι ελάχιστα διαλυτή στο νερό, πάνω από 66 ° C είναι αναμίξιμη με το νερό σε οποιαδήποτε αναλογία. φαινόλη - τοξική ουσία, προκαλεί εγκαύματα στο δέρμα, είναι αντισηπτικό

6. Τοξικές ιδιότητες

Η φαινόλη είναι δηλητηριώδης. Προκαλεί δυσλειτουργία του νευρικού συστήματος. Η σκόνη, οι ατμοί και το διάλυμα φαινόλης ερεθίζουν τους βλεννογόνους των ματιών, την αναπνευστική οδό και το δέρμα. Μόλις εισέλθει στο σώμα, η Φαινόλη απορροφάται πολύ γρήγορα ακόμη και μέσα από άθικτες περιοχές του δέρματος και μετά από λίγα λεπτά αρχίζει να δρα στον εγκεφαλικό ιστό. Πρώτα, υπάρχει μια βραχυπρόθεσμη διέγερση και στη συνέχεια παράλυση του αναπνευστικού κέντρου. Ακόμη και όταν εκτίθεται σε ελάχιστες δόσεις φαινόλης, παρατηρείται φτέρνισμα, βήχας, πονοκέφαλος, ζάλη, ωχρότητα, ναυτία και απώλεια δύναμης. Οι σοβαρές περιπτώσεις δηλητηρίασης χαρακτηρίζονται από απώλεια των αισθήσεων, κυάνωση, δύσπνοια, αναισθησία του κερατοειδούς, γρήγορους, ελάχιστα αντιληπτούς παλμούς, κρύο ιδρώτας, συχνά σπασμούς. Συχνά η φαινόλη είναι η αιτία του καρκίνου.

7. Εφαρμογή φαινολών

1. Παραγωγή συνθετικών ρητινών, πλαστικών, πολυαμιδίων

2. Φάρμακα

3. Βαφές

4. Τασιενεργά

5. Αντιοξειδωτικά

6. Αντισηπτικά

7. Εκρηκτικά

8. Λήψη φαινόλης σε βιομηχανία

ένας). Μέθοδος Cumene για την παραγωγή φαινόλης (ΕΣΣΔ, Sergeev P.G., Udris R.Yu., Kruzhalov B.D., 1949). Πλεονεκτήματα της μεθόδου: τεχνολογία μη απορριμμάτων (απόδοση χρήσιμων προϊόντων > 99%) και οικονομία. Επί του παρόντος, η μέθοδος κουμένιου χρησιμοποιείται ως η κύρια στην παγκόσμια παραγωγή φαινόλης.

2). Από λιθανθρακόπισσα (ως υποπροϊόν - χαμηλή απόδοση):

C 6 H 5 ONa + H 2 SO 4 (razb) → C 6 H 5 - OH + NaHSO 4

φαινολικό νάτριο

(εικόνα προϊόντοςμπότες ρητίνηςκαυστική σόδα)

3). Από αλογονοβενζόλια :

Από 6 H5-Cl + NaOH t , Π→ C 6 H 5 - OH + NaCl

4). Σύντηξη αλάτων αρωματικών σουλφονικών οξέων με στερεά αλκάλια :

C 6 H 5 -SO 3 Na + NaOH t → Na 2 SO 3 + C 6 H 5 - OH

αλάτι νατρίου

βενζολοσουλφονικά οξέα

9. Χημικές ιδιότητες της φαινόλης (καρβολικό οξύ)

Εγώ . Ιδιότητες της ομάδας υδροξυλίου

Ιδιότητες οξέος- είναι πιο έντονα από αυτό των κορεσμένων αλκοολών (το χρώμα των δεικτών δεν αλλάζει):

• με ενεργά μέταλλα-

2C 6 H 5 -OH + 2Na → 2C 6 H 5 -ONa + H 2

φαινολικό νάτριο

• Με αλκάλια-

C6H5-OH + NaOH (υδατικό διάλυμα)↔ C 6 H 5 -ONa + H 2 O

! Φαινολικά - άλατα ενός ασθενούς καρβολικού οξέος, που αποσυντίθεται από ανθρακικό οξύ -

C6H5-ONa + H2O +ΜεO 2 → C 6 H 5 -OH + NaHC0 3

Όσον αφορά τις όξινες ιδιότητες, η φαινόλη είναι 10 φορές ανώτερη από την αιθανόλη. Ταυτόχρονα, είναι κατώτερο κατά το ίδιο οξικό οξύ. Σε αντίθεση με τα καρβοξυλικά οξέα, η φαινόλη δεν μπορεί να εκτοπίσει το ανθρακικό οξύ από τα άλατά της.

ντο 6 H 5 - Ω + NaHCO 3 = η αντίδραση δεν πάει - διαλύεται τέλεια υδατικά διαλύματααλκάλια, στην πραγματικότητα δεν διαλύεται σε υδατικό διάλυμα διττανθρακικού νατρίου.

Οι όξινες ιδιότητες της φαινόλης ενισχύονται υπό την επίδραση ομάδων που αποσύρουν ηλεκτρονίων που σχετίζονται με τον δακτύλιο βενζολίου ( ΟΧΙ 2 - , Br - )

Η 2,4,6-τρινιτροφαινόλη ή το πικρινικό οξύ είναι ισχυρότερο από το ανθρακικό

II . Ιδιότητες του δακτυλίου βενζολίου

1). Η αμοιβαία επίδραση των ατόμων στο μόριο της φαινόλης εκδηλώνεται όχι μόνο στη συμπεριφορά της ομάδας υδροξυλίου (βλέπε παραπάνω), αλλά και στη μεγαλύτερη αντιδραστικότητα του δακτυλίου βενζολίου. Η ομάδα υδροξυλίου αυξάνει την πυκνότητα ηλεκτρονίων στον δακτύλιο βενζολίου, ειδικά σε ορθο-και ζεύγος-διατάξεις (+ Μ-επίδραση της ομάδας ΟΗ):

Ως εκ τούτου, η φαινόλη είναι πολύ πιο ενεργή από το βενζόλιο στις αντιδράσεις ηλεκτρόφιλης υποκατάστασης στον αρωματικό δακτύλιο.

• Περιέχων άζωτον. Υπό τη δράση του 20% νιτρικού οξέος HNO 3, η φαινόλη μετατρέπεται εύκολα σε μείγμα ορθο-και ζεύγος-νιτροφαινόλες:

Όταν χρησιμοποιείται συμπυκνωμένο HNO 3, σχηματίζεται 2,4,6-τρινιτροφαινόλη ( πικρικό οξύ):

• Αλογόνωση. Η φαινόλη αντιδρά εύκολα με βρωμιούχο νερό σε θερμοκρασία δωματίου για να σχηματίσει ένα λευκό ίζημα 2,4,6-τριβρωμοφαινόλης ( ποιοτική αντίδρασηγια τη φαινόλη):

• Συμπύκνωση με αλδεΰδες. Για παράδειγμα:

2). Υδρογόνωση φαινόλης

C6H5-OH + 3H2 Ni, 170ºντο→ C 6 H 11 - OH κυκλοεξυλική αλκοόλη (κυκλοεξανόλη)