1. Дегідратація спиртів за допомогою мінеральних кислот:

2. Взаємодія алкоголятів з галогеналкілами:

СН₂ОNa – СН₂ОNa + 2СН₃І → СН₂ОСН₃ – СН₂ОСН₃ + 2NaІ

динатрійетандіол диметиловий етер етандіолу

СН₃І + СН₃ОNa → СН₃ – О ‑ СН₃ + NaІ

метилат натрію диметиловий етер

Окремі представники етерів

Диметиловий етер СН₃ – О ‑ СН₃ ‑ газ, розчинний у воді, діетиловому і дипропіловому ефірах, етанолі. Застосовують в холодильних установках і холодильниках як холодоагент, наркотичний засіб.

Діетиловий (етиловий, сірчаний ) етер С₂Н₅ – О – С₂Н₅ ‑ безбарвна рідина, кипить при 34,5⁰ С погано розчиняється у вод, добре в органічних розчинниках. Є найкращим розчинником ліпідів. Застосовують для інгаляційного наркозу. Вперше для інгаляційного наркозу діетиловий етер використав Видатний російський хірург М.І.Пирогов – засновник воєнно-польової хірургії – в роки Кримської війни (1853 – 1856). При порушеннях умов зберігання етеру можуть утворюватися токсичні і вибухонебезпечні сполуки – гідропероксиди.

Етиленоксид (оксид етилену) – безбарвна летка рідина. Відносить до циклічні етерів – епоксидів. Одержують окисленням етилену в присутності каталізаторів. Застосовують в органічному синтезі для одержання антифризів, миючих засобів, пластмас, емульгаторів, як пестицид.
Діоксан – рідина, змішується з водою, етанолом, діетиловим етером, бензеном. Одержують з етандіолу дегідратацією. Застосовують як органічний розчинник.
	Діоксин (2,3,7,8-тетрахлордибензо-п-діоксин). Ця речовина навіть в дуже низьких концентраціях різко знижує імунітет людини до вірусних інфекцій и впливає на генетичний апарат.

Діоксини ‑ узагальнена назва групи поліхлордибензопарадіоксинів (ПХДЦ), поліхлордибензодифуранів (ПХДФ) і поліхлордибіфенілів (ПХДФ). До діоксинів належать сотні хлорорганічних, броморганічних і змішаних хлорброморганічних цикличних естерів, з яких 17 є найбільш токсичними. Діоксины ‑ тверді безбарвні кристалічні речовини, хімічно інертні і термічно стабільні. Є техногенною отрутою. У природному середовищі швидко поглинаються рослинами, ґрунтом і різними матеріалами. Період напіврозпаду діоксинів у природі перевищує 10 років. Діоксин ‑ універсальна клітинна отрута, діє дуже повільно. При потраплянні в організм людини уражаються: підшлункова залоза, легені, імунна система, порушуються функції печінки, виникає ризик захворювання на рак. Зростає ймовірність хромосомних мутацій і народження уродів.

Тіоспирти та тіоетери

Тіоспирти (меркаптани, тіоли) – похідні вуглеводнів, в молекулах яких атом Гідрогену заміщено на тіольну групу – SH.

R – OH R – S – H (тіоспирт, тіол, меркаптан)

R₁ – O – R₂ R₁ – S – R₂ (тіоетери)

Способи одержання

Меркаптани одержують дією калію або натрію гідроген сульфіду на галогенопохідні вуглеводнів:

R – СІ + NaSH → R – SH + NaCI

Тіоетери утворюються при взаємодії меркаптидів з галогенопохідними вуглеводнів:

R – S ‑Na + R₁ – CI → R – S – R₁ + NaCI

Фізичні властивості

Метилмеркаптан СН₃SH – газ, його найближчі гомологи – рідини, вищі представники – тверді речовини. Меркаптани і тіоетери погано розчиняються у воді, добре – в органічних розчинниках. Мають гидкий запах. тому незначні кількості меркаптанів добавляють в горючі гази (природний газ) з метою виявлення їх витікання при неполадках газового обладнання. Киплять при більш низькій температурі, ніж відповідні їм спирти (відсутність водневих зв’язків).

Хімічні властивості

1. Меркаптани виявляють кислотні властивості: при дії лугів або оксидів важких металів утворюють меркаптиди).

С₂Н₅ SH + КОН → С₂Н₅SК + Н₂О

етилмеркаптан етилмеркаптиат калію

2С₂Н₅ SH + НgО → (С₂Н₅S)₂Нg + Н₂О

етилмеркаптан діетилмеркаптиат меркурію

2С₂Н₅ SH + Рb(СН₃СОО)₂ → (С₂Н₅S)₂ Рb + 2СН₃СООН

етилмеркаптан діетилмеркаптиат плюмбуму (етантіолят плюмбуму)

2. Тіоетери утворюють комплекси з солями важких металів. За допомогою цієї реакції відкривають тіоетери:

R₂S + HgCI₂ → R₂S · HgCI₂

3. Тіоспирти і тіоетери вступають в реакції окислення:

2С₂Н₅SH + 3O₂ → 2С₂Н₅ – SO₃H етил сульфокислота

При окисненні киснем повітря утворюються дисульфіди.

Окремі представники

Іприт СІ – СН₂ – СН₂ – S – СН₂ – СН₂ – СІ – бура рідина із запахом гірчиці, погано розчинна у воді, добре – в органічних розчинниках. Іприт – отруйна речовина (ОР) шкіряно-наривної дії. Вперше був застосований як ОР в 1917р. німцями на західному фронті поблизу р.Іпр (Бельгія). Уражає шкіру, очі, органи дихання. Смертельна доза для людини – 0,2 мг/л.

Феноли

Феноли – ароматичні сполуки, що мають одну або декілька гідроксильних груп, зв’язаних з атомами Карбону бензенового ядра.

За кількістю –ОН-груп розрізняють: одноатомні феноли ‑ похідні бензену і його гомологів, в ядрі яких один атом Гідрогену заміщений на гідроксильну групу.
двоатомні феноли; триатомні феноли.

Ізомерія і номенклатура

У гомологів фенолу існує ізомерія положення гідроксильної групи в бензеновому ядрі (о-, м- і п-положення).

за історичною номенклатурою феноли називають тривіальними назвами – карболова кислота, крезоли.
за основу раціональної назви фенолів береться найменування гомолога найпростішого представника фенолів, а префікси орто-, мета- і пара вказують положення гідроксильної групи в бензеновому ядрі.	1-окси-2-метилбензен 1-окси-4-метилбензен за номенклатурою ІЮПАК атоми Карбону в бензеновому ядрі позначають цифрами 1‑6, починаючи з атома Карбону, зв’язаного з групою – ОН. За основу назви береться бензен, ОН-групу називають «окси» і місце її розміщення позначається цифрою.

Фізичні властивості

Феноли – тверді кристалічні речовини зі специфічним запахом, важкорозчинні у воді, утворюють з нею кристалогідрати, температура плавлення в яких нижча, ніж у вихідних фенолів, добре розчиняються в органічних розчинниках.

Фенол С₆Н₅ОН (оксибензен, гідроксибензол, карболова кислота) – кристалічна речовина, на світлі рожевіє, плавить при 43 С, має специфічний запах, у воді розчиняється важко, добре – в органічних розчинниках. Фенол ‑ перший антисептик (англійський хірург Дж.Лістер, 1867). Антисептичні властивості обумовлені здатністю коагулювати білки, що призводить до загибелі мікроорганізмів.

Хімічні властивості

Радикал фенолу (бензенове кільце) здатний відтягувати електрони до себе, тобто є акцептором. Внаслідок зсуву пари електронів від атома Оксигену до атома Карбону бензенового ядра атом Оксигену, намагаючись компенсувати свій заряд, притягує до себе електронну густину зв’язку О – Н. Це призводить до підвищення полярності зв’язку С – Н і збільшення рухливості атома Гідрогену гідроксилу, що обумовлює кислотні властивості фенолів.

При зміщенні електронів електронна густина в бензеновому ядрі перерозподіляється: вона підвищена в положеннях 2-, 4- і 6-, де і відбувається заміщення атомів Гідрогену.

І. Реакції заміщення в гідроксильній групі:

• взаємодія фенолів з лугами – утворюються феноляти (феноксиди):

С₆Н₅ОН + NaOH → С₆Н₅ОNa + H₂O

фенол фенолят натрію

• взаємодія фенолів з лужними металами – утворюються феноляти (феноксиди) і виділяється водень:

2С₆Н₅ОН + 2Na → 2С₆Н₅ОNa + H₂↑

фенол фенолят натрію

• утворення комплексних солей – взаємодія з розчином хлориду феруму (ІІІ). Аналітичний ефект: поява фіолетового забарвлення розчину. Якісна реакція на фенол.

3С₆Н₅ОН + FeCI₃ → (С₆Н₅О)₃Fe + 3HCI

фенол фенолят феруму (ІІІ)

• утворення етерів – в реакціях беруть участь феноляти і галогенопохідні вуглеводнів:

С₆Н₅ОNa + СН₃Br → С₆Н₅ОСН₃ + NaBr

фенолят натрію метилбромід метилфеніловий етер

• утворення естерів відбувається при взаємодії фенолів з хлорангідридами або ангідридами карбонових кислот. Реакції легше протікають з фенолятами натрію або калію:

ІІ. Реакції заміщення в бензеновому ядрі

Група – ОН в бензеновому ядрі є орієнтантом І роду (електродонор для бензенового кільця), що дозволяє їй спрямовувати атаку електрофільних реагентів в орто- і пара-положення. Феноли вступають в реакції електрофільного заміщення значно легше, ніж арени.

• заміщення галогенами (бромування) – утворюється осад 2,4,6 – трибромфенолу (якісна реакція на фенол):

• нітрування – при дії на фенол 20%-нітратної кислоти утворюється суміш о- і п-нітрофенолів, яку розділяють перегонкою з водяною парою (о-нітрофенол відганяється, а п-нітрофенол залишається у розчині). При нітруванні фенолу концентрованою нітратною кислотою утворюється 2,4,6 – тринітрофенол (пікринова кислота) – кристалічний осад жовтого кольору, при перегріванні вибухає.

Пікринову кислоту застосовують для фарбування тканин у текстильній промисловості, виготовлення вибухових речовин (фугасних бомб), лікування опіків (в медицині і ветеринарії), як сировину для одержання хлорпікрину (засобу для боротьби зі шкідниками сільськогосподарських культур).

ІІІ. Гідрування (гідрогенізація)

При нагріванні (t = 170  C) та у присутності Ni феноли можуть приєднувати водень, перетворюючись на спирти циклопарафінового ряду:

ОН ОН

│ │

+ 3Н₂

Ni, 170 C

фенол циклогексанол

Циклогексанол – органічний розчинник для масел та олій, восків і полімерів, барвників і реактивів, гомогенізуючий засіб для дезинфекційних сумішей. У великих дозах діє як наркотик.

ІV. Окислення

Феноли легко окислюються киснем повітря. При цьому їх забарвлення змінюється: вони стають рожевими, червонувато-рожевими або темними. Процес окислення протікає у декілька стадій за радикальним механізмом. Радикали нестійкі і вступають в різні хімічні реакції з утворенням димерів і полімерів. При інтенсивному окисленні фенолів сильними реагентами (хромова суміш) окислюються гідроксил і Гідроген бензенового ядра в пара-положенні з утворенням бензохінону, а при більш глибокому окисленні – і продукти розщеплення бензенового ядра:

ОН О

│ ║

[О]

п -бензохінон

-Н₂О

║

О

V. Утворення фенолформальдегідних смол при взаємодії фенолу з формальдегідом – реакція поліконденсації. Смолисті продукти називають «бакеліти».

При взаємодії фенолу та формальдегіду за умов високої температури і в присутності каталізатора спочатку утворюються о- і п-оксибензилові спирти

Димери конденсуються і утворюються складну сітчасту структуру, в якій оксифенільні залишки з’єднуються між собою метиленовими містками:

Фенолформальдегідні смоли найчастіше використовують разом з іншими матеріалами (наповнювачами). До таких наповнювачів належать деревне борошно (фенолпласткарболіт), бавовнянопаперова тканина (текстоліт), папір (гетинакс), скляне волокно (склотекстоліт).

Смоли широко використовують в машинобудівній промисловості, будівництві, при виготовленні лаків (новолачні полімери).

Методи одержання

1. З природної сировини – кам’яновугільної смоли (утворюється при сухій перегонці вугілля), букового дьогтю, кісточкової олії. З олій феноли одержують у вигляді фенолятів, які спочатку обробляють розчином лугу, а потім осаджують кислотами (сульфатна) і, використовуючи різні методи очистки, виділяють у чистому вигляді:

Аr – ONa + HOSO₃H → Аr – OH + NaHSO₄

фенолят натрію фенол

2. Спосіб Рашіга:

С₆Н₆ + ½ О₂ + НСІ → С₆Н₅СІ + Н₂О (t= 200 С)

С₆Н₅СІ + Н₂О _(пара) → С₆Н₅ОН + НСІ (гідроліз водяною парою, солі Сu, t = 500 C)