249 Гідроксильні похідні вуглеводнів

Молекулярна маса фенолоформальдегідних смол відносно не­велика і становить 1500—2000. Полімери мають лінійну будову або розгалужену. На основі цих полімерів здобувають наповнені пластмаси — фенопласті*. Для цього додають деякі наповнювачі, пластифікатори. При підвищеній температурі та тиску лінійні ма­кромолекули утворюють полімери просторової будови:

Фенопласт знаходять застосування в електро- та гумотехніч-ній промисловості, з них виробляють штепселі, розетки, телефон­ні трубки тощо.

Фенопласт — конструкційний матеріал в літако- та суднобу­дуванні. Вироби на основі фенолоформальдегідних пластмас від­різняються високою міцністю, тепло- і кислотостійкістю, діелект­ричними властивостями.

Фенолоформальдегідні смоли є також основами для іонітів (іо­нообмінні смоли), які необхідні для демінералізації води, очищення речовин, зокрема лікарських препаратів.

В. Реакції відновлення і окиснення

При каталітичному гідруванні, наприклад, дією водню в при­ сутності N1, феноли відновлюються до циклоалканолів: ОН ОН

зн,

№

І

циклогексанол

Окиснення фенолів відбувається досить складно. Залежно від ^пРироди окисника утворюються різні продукти. Наприклад, Хром (VI) оксид у кислому середовищі окиснює фенол до л-бензо-хінону:

Г лава }(;

о

ОН

СЮ₃; н⁺

250

+ Сг(ОН)₃

О

При окисненні фенолу калій персульфатом К₂8₂0₈ ^в лужному середовищі утворюється гідрохінон:

ОН

,

ОН

К₂5₂0₈; ОН"

ОН 16.3.5. НАЙВАЖЛИВІШІ ПРЕДСТАВНИКИ

Фенол С₆Н₅ОН. Являє собою безбарвні, що рожевіють на по­вітрі внаслідок окиснення, кристали (т. пл. 43 °С, т. кип. 182 °С), розчиняється у воді (при 15 °С — близько 8 %). Має антисептичні властивості. У вигляді 5 %-вого водного розчину (карболова кисло­та) використовується як дезинфікувальний засіб. Знайшов широ­ке застосування у виробництві пластмас, барвників, вибухових ре­човин, лікарських засобів. Фенол токсичний, може спричиняти опіки шкіри.

о-, м-, л-Крезоли. Необхідні для виготов­лення пластмас, барвників та ін. Суміш ізомер­них крезолів з милами використовується як де­зинфікувальний засіб у ветеринарній практиці (лізол, креолін).

СН(СН₃)₂

Тимол (2-ізопропіл-5-метилфе-нол). Кристалічна речовина (т. пл. 50 °С, т. кип. 232,9 °С). Добре роз­чинний в етанолі, діетиловому етері, бензені. Застосовується в медицині як антисептичний та протигельмін-тний засіб. Використовується у ви­робництві ментолу.

_гідроксильні похідні вуглеводнів ,

Для більшості фенолів характерна кольорова реакція з фе-пум (НІ) хлоридом. Унаслідок реакції утворюються комплексні спо­луки, що мають інтенсивне забарвлення. Наприклад, фенол з РеС1₃ утворює суміш комплексних сполук С₆Н₅ОРеС1₂, (С₆Н₅0)₂РеС1, /С₆Н₅0)₃Ре, забарвлених у фіолетовий колір. Крезоли з РеС1₃ да­ють блакитне забарвлення. Феноли з вільними орто- та пара-по-ложеннями знебарвлюють бромну воду і утворюють при цьому продукти заміщення, які випадають в осад.

16.4. ДВО-1 ТРИАТОМНІ ФЕНОЛИ

Назви дво- та триатомних фенолів утворюють за загальними правилами номенклатури ШРАС. Для найпростіших сполук за­стосовують і тривіальні назви.

он он он

.

. он *

гідрохінон, 1,4-дигідроксибензен

он

пірокатехін, 1,2-дигідроксибензен

он

он

но

он

_^ч^

резорцин, 1,3-дигідроксибензен

пірогалол, 1 ,2,3-тригідроксибензен

флороглюцин, оксигідрохінон,

1,3,5-тригідроксибензен 1,2,4-тригідроксибензен

Пірокатехін (о-дигідроксибензен). Кристалічна ре- ґ^^ґ човина, розчинна у воді та в спиртах (т. пл. 105 °С, | |

т. кип. 245 °С). На світлі та повітрі набуває корич- ¹<^/¹\_он невого забарвлення внаслідок окиснення. Виявляє антисептичні властивості, використовується як вихідна речовина ^в синтезі лікарського препарату адреналіну; знайшов застосуван­ні У фотографії як проявна речовина.

Глава і

252

Резорцин (л<-дигідроксибензен). Кристаліч, на речовина, розчинна у воді (т. пл. 110 °С-т. кип. 178 °С). Застосовується у виробництві барвників, резорциноформальдегідних смол, Ефективний антисептик при лікуванні шкірних захворювань (у складі примочок і мазей). Резорцин подразнює шкіру та слизові оболонки.

Г, Л Адреналін (а-3,4-дигідроксифе-

НО

-СН,

І ²

/ \\—ги—гн ніл-Р-метиламіноетанол). Криста-

лічна речовина, добре розчинна! в гарячій воді. Адреналін є гормо­ном, який виробляє внутрішня, мозкова частина надниркових залоз. Бере участь у регуляції вугле­водневого та жирового обмінів. Застосовується в медичній прак­тиці у вигляді гідрохлориду або гідротартрату завдяки здатності звужувати дрібні кровоносні судини, підвищувати артеріальний тиск, стимулювати діяльність серця тощо.

НО

НО

П ірогалол (1,2,3-тригідроксибензен). Біла кри­сталічна речовина, розчинна у воді, спиртах (т. пл. 134 °С, т. кип. 309 °С). На світлі темніє. Сильний відновник. Надзвичайно швидко реагує з киснем у лужному розчині, тому використо­вується для поглинання 0₂ в газоаналізаторах. Використовується у виробництві барвників, як відновник при органічному синтезі, проявник у фотографії.

он

НО

Флороглюцин (1,3,5-тригідроксибензен). Кри­сталічна речовина, розчинна в спиртах і мало­розчинна у воді (т. пл. 223 °С), сублімується. Ви­користовується також в аналізі як аналітичний реагент.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ ТА ВПРАВИ

є) етилбутил-/зо-бутилкарбінол; є) метил-втор-бутл-трет-бутилкарбінол;

ж) /зо-пропілалілкарбінол:

з) метилпропаргілкарбінол; и) етилфенілкарбінол.

а) треш -бутиловий спирт;

б) /зо-аміловий спирт;

в) диметилетилкарінол;

г) метилвінилкарбінол; ґ) аліловий спирт;

д) бензиловий спирт;

Назвіть їх за систематичною номенклатурою.

1. Наведіть структурні формули таких сполук:

Гідроксильні похідні вуглеводнів

2. Назвіть наведені сполуки за двома номенклатурами:

а) (СН₃)₂СНСН(ОН)СН₃; ґ) СН₃СНВгСН₂ОН;

б) (СН₃)₃СОН; д) (СН₃)₂С(ОН)—С(ОН)(СН₃)₂;

в) (СН₃)₃ССН₂ОН; є) (СН₃)₂СНСН(ОН)СН₂СН(СН₃)₂.

г) СН₂=СНСН₂ОН;

3. Напишіть структурні формули ізомерних спиртів, які відповідають формулі С₅Н_иОН . Назвіть їх за систематичною та раціональною номенклатурами. Для кожного ізомеру розгляньте реакцію внут- рішньомолекулярної дегідратації. Назвіть продукти.

63. На прикладі метанолу, метантіолу (СН₃5Н), метанаміну (СН₃ИН₂) поясніть, як наявність водневого зв'язку впливає на фізичні власти­вості спиртів. Яка з наведених сполук виявляє більш виражений кислотний характер і чому?

64. Розташуйте наведені сполуки за порядком зменшення кислотних властивостей:

а) пропін; етанол; вода; етанамін; етантіол;

б) 1-пропанол; метанол; 1-бутанол; етанол;

в) 2-метил-2-пропанол; 1-пропанол; 2-пропанол;

г) 1,2-етандиол; етанол; 1,2,3-пропантриол; ґ) ізомерні бутилові спирти.

Відповідь обґрунтуйте.

65. Наведіть 5—7 способів здобування 2-бутанолу та 1-пропанолу. На­звіть вихідні речовини та вкажіть умови перебігу реакцій.

66. Здійсніть перетворення, використовуючи тільки неорганічні спо­луки:

а) ізобутиловий спирт /и/>е/п-бутиловий спирт;

б) метанол диметилкарбінол;

в) 1-пропанол діізопропіловий етер;

г) вапняк трет-аміловий спирт;

г) 1-бромопропан 2-метил-2-пентанол;

д) етилен »• 2-етоксиетанол;

є) брометан "і- 2-бутанол;

є) етанол "- 1-бутанол.

8. Здійсніть хімічні перетворення:

Н,0, Не²* СН,МвВг Н,0 РС1₅

а) НО=СН ■ № 1 —⁵-^!— № 2 -¹- № 3 —~

№ОН спирт, р-н Н->0(Н⁺) [О)

► № 4 —^— № 5 ² • № 6 * № 7

СН,С1(А1СЦ) С1,(Лу) N304(420) „ [О]

б) бензен ———Ч— № 1 — № 2 -~ № 3 № 4

№5

|сн₃соон, н⁺

Г лава 16 254

, ~„„ 1500 °С • ■'' Н-,0, Щ²+ , [Н] ■„ N3

в) 2СН₄ г № 1 ² > № 2 р-і* № 3

СНЛ НС1

► № 4 ³-~ № 5 № 6

СІ, (Ік) N304, Н,0 ЗІ,(ОН-)

г) СН₃—СН₂—СН₃ ——- № 1 -±~ № 2 —

- № З ^№ОН- № 4 + № 5

С1₂(Ау) _хг №ОН(Н₂0) С1₂ №ОН (Н₂0)

г) пропен —-—- № 1 *•* № 2 —-* № 3 —

КН50,, / °С НВг

№ 4 ► № 5 ► № 6

9. Напишіть структурні формули сполук і назвіть їх за систематичною номенклатурою:

а) л-етилфенол; д) и-бромофенол;

б) .м-крезол; є) р-фенілпропіловий спирт;

в) о-окситолуен; є) я-бромобензиловий спирт;

г) ош-триоксибензен; ж) етил-о-толілкарбінол. ґ) етилфенілбензилкарбінол;

10. Розташуйте наведені сполуки за порядком зменшення кислотних властивостей:

а) фенол; вода; карбонатна кислота; етанол;

б) тіофенол; етанол; фенол;

в) л-нітрофенол; бензиловий спирт; 2,4-динітрофенол; 2,4,6- тринітрофенол;

г) я-крезол; л-хлорофенол; я-метоксифенол; фенол; и-нітрофенол. Відповідь обгрунтуйте.

11. Порівняйте відношення фенолу і бензилового спирту до дії таких реагентів:

а) N3; б) №ОН (Н₂0); в) НАс (Н₂80₄); г) РС1₅; ґ) Н>ТОз (к);

д) Вг₂ (Н₂0).

Напишіть рівняння відповідних реакцій, назвіть продукти.

12. Назвіть наведені сполуки за систематичною номенклатурою:

Н₃С НО СН₃

у7"^снз ^б>^С1-^

НО С₂Н₅

а ) і У-СН, б) СІ—(_ч /)^ОН в)