Лекция №10.

ТЕМА: «ФЕНОЛЫ».

1. Общая характеристика фенолов.

Фенолы – органические соединения, в молекулах которых гидроксильные группы связаны с бензольным ядром.

Фенолы являются производными ароматических углеводородов.

В зависимости от числа гидроксильных групп фенолы делят на одно-, двух- и трехатомные фенолы.

2. Номенклатура фенолов.

Название фенолам по правилам ИЮПАК дают с использованием тривиального названия «фенол». Нумерацию атомов углеродов бензольного кольца начинают от атома, непосредственно связанного с гидроксильной группой (если она является старшей) и продолжают в такой последовательности, чтобы имеющиеся заместители получили наименьшие номера.

Во многих случаях используют для производных фенолов и тривиальные названия.

3. Изомерия фенолов.

Для фенолов характерна орто-, мета-,пара-изомерия.

6 6 6

5 1 ОН 5 1 ОН 5 1 ОН

4 2 СН₃ 4 2 4 2

3 3 СН₃ 3

СН₃

2-метилфенол 3-метилфенол 4-метилкрезол

(о-крезол) (м-крезол) (n-крезол)

IV. Физические свойства.

Фенолы в основном кристаллические вещества. Лишь некоторые фенолы , например м-крезол, - жидкости.

4. Получение фенолов.

1. Из каменноугольной смолы, образующейся при сухой перегонке угля.

2. Синтетическим путем из бензола и пропилена (кумольный способ).

3. Из хлорбензола:

Cl t; K ONa t; K OH

+ NaOH ——→ + HCl ——→

тв. – HCl –NaCl

феноксид натрия фенол

(фенолят натрия)

5. Химические свойства.

1. Фенолы проявляют кислотные свойства и могут взаимодействовать:

а) со щелочными металлами:

2С₆Н₆ОН + 2Na ——→ 2C₆H₅ONa + H₂↑

феноксид

натрия

б) со щелочами:

С₆Н₅ОН + NaOH ——→ C₆H₅ONa + H₂O

Соли фенолов (феноляты) легко разлагаются минеральными кислотами, даже угольной:

С₆Н₅ОNa + CO₂ + H₂O ——→ C₆H₅OH + NaHCO₃

фенол

2. Реакции, идущие по бензольному кольцу.

Влияние атомов взаимно. Гидроксильная группа влияет на бензольное кольцо. Водородные атомы становятся подвижными в орто- и пара- положении и замещаются на другие атомы и радикалы:

ОН OH

+ 3Br₂ —→Br Br + 3HBr

Br

2,4,6-трибромфенол

белого цвета осадок

Эта реакция используется для качественного обнаружения фенолов.

б) нитрование:

ОН t; K OH ОН

2 + 2 НNO₃ ——→ NO₂ +

азотная к-та - 2H₂O

(2НО—NO₂) о-нитрофенол NO₂

n-нитрофенол

ОН t; K OH

+ 3НNO₃——→ О₂N NO₂ + 3H₂O

(конц.) NO₂

(3НО—NO₂) 2,4,6-тринитрофенол

(пикриновая кислота)

в) сульфинирование:

ОН OH

t; K SO₃H

+ Н₂SO₄

(HO—SO₃H) -H₂O

2-гидроксибензолсульфокислота

ОН

+ H₂O

SO₃H

4-гидроксибензолсульфокислота

По правилам ИЮПАК сульфогруппа старше, чем гидроксильная группа, поэтому продукты сульфирования называются сульфокислотами.

г) взаимодействие с формальдегидом:

О

ОН // t;K OH H OH t;K

Н + Н—С —→ CH₂OH + —→

\ –H₂O

Н

фенол формальдегид

О

ОН ОН // t; K

— → СН₂ Н + Н—С —→

\

Н

формальдегид

ОН ОН OH t;K

— → СН₂ CH₂OH + H —→

фенол

ОН ОН OH

— → СН₂ CH₂

фенолформальдегид

д) окисление фенолов.

Фенолы легко окисляются под действием кислорода воздуха:

ОН О

+ [ О ] —→

О

фенол n-хинон

3. Реакции, идущие по гидроксильной группе:

а) ацилирование фенолов:

O

// t; K

С₆Н₅ОН + СН₃—С ——→ C₆H₅—O—C—CH₃

└┘ \ –HCl ║

Сl O

фенол хлорангидрид фениловый эфир

уксусной кислоты уксусной кислоты

б ) взаимодействие с FeCl₃ (качественная реакция на фенол )

ОН O FeCl₂

+ FeCl₃ ——→ + HCl

комплекс

сине-фиолетового

цвета