- •Мезомерний ефект (ефект спряження, резонансний ефект)
- •Лекція № 2. Насичені вуглеводні
- •4. Окиснення алканів
- •Лекція № 3. Ненасичені вуглеводні
- •Лекція № 5-6. Спирти і феноли.
- •Способи добування
- •Лекція № 7. Альдегіди і кетони
- •Насичені одноосновні кислоти та їх назви
- •Класифікація карбонових кислот
- •Номенклатура карбонових кислот
- •Деякі насичені одноосновні кислоти
- •Ізомерія карбонових кислот
- •Функціональні похідні карбонових кислот
Способи добування
1) З кам’яновугільної смоли. Кам’яновугільна смола, що утворюється при коксуванні вугілля – чорна в’язка рідина з характерним фенольним запахом. Феноли виділяють з легкого масла – фракції одержаної при розгонці кам’яновугільної смоли (80-1700С), в основному вона містить фенол і крезоли.
2) Взаємодія галогенаренів з лугами. Заміщення галогену в бензеновому ядрі відбувається за жорстких умов: при температурі 200-3000С і підвищеному тиску із застосуванням каталізатора – міді і солей купруму (І):
3) Кумольний метод. Промисловий метод синтезу фенолу, що дозволяє поряд із фенолом одержати цінний продукт – ацетон. Кумол (ізопропілбензен), одержаний при взаємодії бензену з пропеном, окиснюють киснем повітря, а утворений гідропероксид кумену розкладають нагріванням з розведеною сульфатною кислотою:
4. Фізичні властивості. Феноли – безбарвні кристалічні речовини або рідини з характерним запахом. Як правило, вони погано розчинні у воді; при зберіганні на повітрі окиснюються (темніють). Фенол (гідроксибензен, карболова кислота – лат. carbo, carbonis – вугілля та лат. oleum – олія) – безбарвна кристалічна речовина зі специфічним “фенольним” запахом, при зберіганні, внаслідок окиснення, набуває рожевого забарвлення. Фенол малорозчинний у воді, добре розчинний в етанолі, етері, ацетоні.
Х
імічні
властивості.
Для фенолів характерні реакції, що
відбуваються за участю гідроксильної
групи та бензенового ядра. В молекулі
фенолу гідроксильна група безпосередньо
зв’язана з бензеновим ядром. Внаслідок
цього одна з неподілених пар електронів
атома Оксигену гідроксильної групи
взаємодіє з π-електронами бензенового
ядра. Це веде до зміщення електронної
густини з атома Оксигену в бік ароматичного
ядра. У результаті спостерігається
зменшення електронної густини на атомі
Оксигену гідроксильної групи та її
збільшення в бензеновому ядрі, що впливає
на реакційну здатність ОН-групи і
бензенового ядра.
Реакції за участю гідроксильної групи.
1.
Кислотні властивості.
Зменшення
електронної густини на атомі Оксигену
веде до підвищення полярності зв’язку
–О–Н, оскільки атом Оксигену сильніше,
ніж у молекулі спирту, відтягує спільну
пару електронів від атома Гідрогену.
Атом Гідрогену набуває більшого
часткового позитивного заряду
і
легко може відщеплюватись у вигляді
протону Н+,
тому феноли виявляють сильніші кислотні
властивості, ніж спирти. Феноли реагують
не тільки з металами, але й з гідроксидами,
утворюючі феноляти:
2С6Н5ОН + 2 Na → H2 + 2С6Н5ONa натрій фенолят
С6Н5ОН + NaОН → С6Н5ONa + H2О
У 1835 р. Ф. Рунге дав назву фенолу “карболова кислота” за його здатність взаємодіяти з лугом. Феноляти, на відміну від алкоголятів, не розкладаються водою. Водні розчини фенолятів мають лужну реакцію. Однак, при дії кислот, навіть такої слабкої як карбонатна відбувається їх розклад:
С6Н5ОNa + СО2 + H2О → С6Н5OН + NaНСО3.
2. Утворення етерів. Зручними методом синтезу фенілових етерів є взаємодія фенолятів лужних металів з галогенопохідними вуглеводнів:
С6Н5ОNa + СН3Br → С6Н5OСН3 + NaBr.
натрій фенолят метил бромід метилфеніловий етер
С6Н5ОNa + С6Н5Cl → С6Н5O С6Н5 + NaCl.
натрій фенолят хлоробензен дифеніловий етер
Дифеніловий етер одержують у присутності каталізатора – порошку міді.
Реакції по бензеновому ядру. У результаті зміщення електронної густини з гідроксильної групи на бензенове ядро, значно зростає реакційна здатність останнього.
3. Нітрування фенолу відбувається за кімнатної температури, при обробці розведеною нітратною кислотою з утворенням суміші орто- і пара-нітрофенолів. Використання концентрованої нітратної кислоти у цій реакції призводить до утворення 2,4,6-тринітрофенолу:
4. Бромування. Якщо бензен галогенується тільки за наявності каталізатора, то фенол бромується вже за кімнатної температури бромною водою. Відбувається заміщення атомів Гідрогену в о- і п- положеннях:
2,4,6-Трибромфенол не розчиняється у воді і випадає у вигляді білого осаду, що використовують для виявлення фенолу.
Фенол – одна із найстаріших дезінфікуючих речовин. Вперше у 1867 р. Дж. Лістер застосував його як бактерицидний засіб у хірургії. Фенол руйнує білкові речовини, через високу токсичність його застосовують лише зовнішньо. У техніці фенол використовують для добування різних фенольних смол, капролактаму, у синтезі лікарських засобів (аспірин). Пікринова кислота (гр. πγkροε – гіркий, гострий) (2,4,6-тринітрофенол) С6Н5ОН – жовті кристали, добре розчинні в органічних розчинниках, гірше – у воді, водні розчини жовтого кольору. У 1849 р. її почали використовувати як жовтий барвник для шовку. Це був перший випадок застосування синтетичного барвника. 2,4,6-Тринітрофенол – вибухонебезпечна речовина, в бурську війну (війна Британської імперії на півдні Африки проти місцевого населення) англійці використовували його під назвою “ліддіт”.
