Фенолы

Фено́лы органические соединения ароматического ряда, в молекулах которых гидроксильные группы связаны с атомами углерода ароматического кольца гидроксибензол, устар. карболовая кислот ( 5 % Раствор в воде антисептик) Одноатомные фенолы (аренолы) Двухатомные фенолы (арендиолы)Трёхатомные фенолы (арентриолы)

Физические свойства ФенолТ. пл. 0 СТ. кип. 0 СРастворимость при 25 0 С, г/100г Н 2 О Фенол м-Крезол о-Хлорфенол п-Аминофенол (при 0 0 С) Пирокатехин Пирогаллол Фенол токсичное вещество, вызывает ожоги кожи; вызывает нарушение функций нервной системы. Пыль, пары и раствор фенола раздражают слизистые оболочки глаз, дыхательных путей, кожу (ПДК 5мг/м³, в водоёмах 0,001 мг/л).

Получение фенолов Мировое производство фенола - более 8,3 млн тонн/год (2006г.) Кумольный метод (более 95 % всего производимого в мире фенола) «Dow»-процесс Около 2% фенола и крезолы получают из каменноугольной смолы Сплавление сульфонатов со щелочью

Получение фенолов Гидролиз солей диазония Из растительного сырья

Реакции фенолов 1. Реакции по гидроксильной группе К а карбоновых кислот ~ В отличие от карбоновых кислот не растворимы в водном растворе Na 2 CO 3 R-OH < Ar-OH < R-COOH Кислотные свойства

Образование простых эфиров. Синтез Вильямсона Образование сложных эфиров

Реакции фенолов 2. Реакции с участием бензольного кольца Увеличение реакционной способности замещенных аренов в реакциях S E Реакции электрофильного замещения: сульфирование нитрование Галогенирование (см. тему «Реакции ароматических систем)

Реакции фенолов. Алкилирование и ацилирование О-алкилирование (кинетический контроль) С-алкилирование (термодинамический контроль) Нуклеофильный центр

Алкилирование и ацилирование Алкилирование и ацилирование по Фриделю- Крафтсу (в присутсвии AlCl 3 ) затруднено «Защита » ОН-группы Снятие «защиты»

Алкилирование и ацилирование Перегруппировка Кляйзена Перегруппировка Фриса Кинетически контролируемый продукт Термодинамически Контролируемый продукт

Карбоксилирование. Реакция Кольбе Адольф Вильгельм Герман Кольбе – Ключевая стадия - нуклеофильное присоединение фенолят-иона к СО 2, с образованием салицилата Фенолят натрия образует орто-замещенный продукт, Фенолят калия – пара-замещенный продукт

Формилирование фенола. Реакция Раймера-Тимана 1. Генерирование карбена: 2. Присоединение дихлоркарбена и гидролиз

Реакция с формальдегидом. Фенолформальдегидные смолы Основной гидролизКислотный гидролиз

Применение Мировое потребление фенола (2006 г.): 44 % - на производство бисфенола А, который, в свою очередь, используется для производства эпоксидных смол, антиоксидпнтов, гербицидов. 30 % - производство фенолформальдегидных смол 12 % фенола гидрированием превращается в циклогексанол (используемый для получения нейлона и капрона) 14 % - на другие нужды, в том числе на производство антиоксидпнтов (ионол), неионогенных ПАВ полиоксиэтилированных алкилфенолов (неонолы), других фенолов (крезолов), лекарственных препаратов (аспирин), антисептиков (ксероформа) и пестицидов. Раствор 1,4 % фенола применяется в медицине (орасепт), как обезболивающее и антисептическое средство. Фенол и его производные обуславливают консервирующие свойства коптильного дыма.Также фенол используют в качестве консерванта в вакцинах.