Справочники / Врублевский А.И. Химия. Теоретический курс для подготовки к ЕГЭ

588 Органическая химия

27.2. ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФЕНОЛА

При обычных условиях фенол — бесцветное кристалличе­ ское вещество с резким характерным запахом, которое плохо растворяется в воде (при 70 °C растворяется в неограниченных

количествах). Фенол ядовит, при попадании на кожу вызыва­ ет сильные ожоги.

Фенолы менее летучи, чем спирты с близкой молярной массой, так как образуют более прочные межмолекулярные связи.

Фенол хорошо растворим в спирте, бензоле, эфире, хлоро­ форме.

Вдыхание паров фенола приводит к ожогу дыхательных

путей и отеку легких.

Химические свойства фенола определяются взаимным влия­

нием бензольного кольца и гидроксильной группы.

Влияние гидроксильной группы на свойства бензольно­

го кольца. У атома кислорода гидроксильной группы имеют­ ся две неподеденные пары 2р-электронов. АО одной из этих пар вступает в сопряжение с л-системой бензольного ядра (сопряжение показано изогнутой стрелкой):

В результате часть электронной плотности с атома кисло­ рода «переносится» на л-систему ароматического кольца. Это приводит к нарушению равномерного (характерного для бен­ зола) распределения электронной плотности в бензольном кольце. Существенно то, что в бензольном кольце избыточная электронная плотность распределяется не равномерно, а пре­ имущественно в положениях 2, 4, 6 (т. е. орто-, пара-}. Это приводит к двум эффектам:

•реакции замещения в бензольном кольце для фенола протекают легче, чем для бензола (кольцо обогащено электронной плотностью);

•вступающий в бензольное кольцо заместитель направля­ ется преимущественно в положения 2, 4, 6.

Фенол, в отличие от бензола, реагирует даже с бромной водой, причем замещаются сразу три атома водорода в поло­ жениях 2, 4, 6:

Продукт реакции — 2,4,6-трибромфенол — плохо раство­ ряется в воде (белый осадок).

Для качественного обнаружения фенола используется реакция фенола с бромной водой. С этой же целью наряду с бромной водой используют хлорид железа(Ш): в присутствии одноатомных фенолов появляется ха­

рактерная фиолетовая окраска.

Фенол легче, чем бензол, вступает в реакцию нитрования. Так, уже под действием разбавленной азотной кислоты обра­ зуется смесь о- и н-нитрофенолов, а концентрированная азот­ ная кислота после обработки фенола H2SO4 (конц.) позволя­ ет превратить фенол в 2,4,6-тринитрофенол — желтое крис­ таллическое вещество (тривиальное название — пикриновая кислота)-.

ОН

0—5 °C HNO3 (разб)

-Н2О w = 20 %

ОН

no2

2,4,6-тринитрофенол (пикриновая кислота)

Влияние бензольного кольца на свойства гидроксильной

группы. В феноле фенильная группа С6Н5— по отношению к гидроксильной группе выступает в роли акцептора электро­ нов, т. е. оттягивает на себя электронную плотность (в спир­ тах алкильные группы, напротив, доноры электронов по от­ ношению к группе —ОН). В результате электронная плотность на атоме кислорода и прочность связи О—Н уменьшаются (по сравнению со спиртами). Поэтому атом водорода гидроксиль­