7. Фенолы
Фенолами называют производные ароматических углеводородов, молекулы которых содержат одну или несколько гидроксильных групп, непосредственно связанных с бензольным кольцом.
Физические свойства. Большинство фенолов при комнатной температуре – кристаллические вещества. Они обладают характерным запахом, довольно плохо растворимы в холодной воде, но хорошо – в горячей.
Химические свойства. В фенолах неподеленная пара атома кислорода гидроксильной группы образует с ароматическим кольцом единую π-систему. Вследствие этого электронная плотность у атома кислорода уменьшается, а в бензольном кольце увеличивается. Полярность связи O—H повышается и атом водорода становится более подвижным. Кислотность фенола существенно выше, чем у предельных спиртов, он реагирует не только с ативными металлами, но и с щелочами:
OH
ONa
+
NaOH
+ H2O
фенол фенолят натрия
Реакции электрофильного замещения в феноле протекают значительно легче, чем в ароматических углеводородах вследствие донорного влияния гидроксильной группы. Так, при действии бромной воды на фенол без присутствия катализатора на бром замещаются сразу три атома водорода:
OH OH
Br
Br
+
3 Br2
+ 3 HBr
Br
2,4,6-трибромфенол
При нагревании фенола с формальдегидом происходит реакция поликонденсации и образуется фенолформальдегидная смола – высокомолекулярное соединение с разветвленной структурой типа
OH OH OH
. . .
− CH2
CH2
CH2
CH2
. . .
CH2 CH2
| |
Способы получения.
Из галогенбензолов:
Cl
ONa
p, t
+
2 NaOH + NaCl + H2O
При обработке образовавшегося фенолята натрия кислотой получают фенол.
2. Из ароматических сульфокислот. Реакция проводится при сплавлении сульфокислот с щелочами. Первоначально образующиеся феноляты обрабатывают сильными кислотами для получения свободных фенолов. Этот метод обычно применяют для получения многоатомных фенолов.
SO3H ONa
+
6 NaOH + 2 Na2SO3
+ 4 H2O
SO3H ONa
3. При каталитическом окислении изопропилбензола (кумола) кислородом воздуха образуются фенол и ацетон:
H3C−CH−CH3 OH
H2SO4
+
O2
+ CH3−C−CH3
||
O
В настоящее время это основной промышленный способ производства фенола.
