16.2.1. Способы получения
1) Значительные количества фенола получают сплавлением натриевой соли бензолсульфокислоты со щелочами (реакция нуклеофильного замещения)
2) Гидролиз галогенопроизводных (реакция Ульмана). В технике получают фенол с хорошим выходом из хлорбензола
3) Разложение гидропероксидов. В промышленности фенол совместно с ацетоном получают при разложении гидроперекиси кумола
4) Окислительное декарбоксилирование карбоновых кислот. Реакция протекает в присутствии солей меди(II) при температуре 200–3000С. В реактор пропускают водяной пар и воздух:
5) Разложение солей диазония в присутствии раствора серной кислоты:
Физические свойства
Фенолы – обычно кристаллические вещества, трудно растворимые в воде. Летучи с парами воды. Обладают характерным запахом. Являются антисептиками, очень ядовиты. При попадании на кожу вызывают ожоги. С водой образуют кристаллогидраты с более низкой температурой плавления, чем исходный фенол.
Двух- и трехатомные фенолы – кристаллические вещества, легко растворимые в воде.
6.2.2. Химические свойства
По своему строению фенолы аналогичны спиртам. Однако гидроксильная группа и непосредственно связанное с ней бензольное кольцо оказывают сильное влияние друг на друга, что обуславливает специфичность свойств фенолов.
1) Кислые свойства фенолов более ярко выражены, чем у спиртов. Это объясняется тем, что свободная электронная пара атома кислорода в феноле оттянута к ядру (+М–эффект).
Многоатомные фенолы обнаруживают еще более сильные кислые свойства, чем фенол. Например, для пирокатехина характерно выпадение нерастворимой свинцовой соли при его прибавлении к раствору ацетата свинца:
Феноляты железа имеют комплексный характер. Их растворы интенсивно окрашены. Эта реакция используется для качественного открытия фенолятов. Фенол дает с раствором FeCl3 фиолетовую окраску, крезолы – голубую, пирокатехин – зеленую.
2) Фенолы способны образовывать простые и сложные эфиры. При действии на феноляты галогеналкилов, галогенангидридов и ангидридов кислот:
3) Гидроксильная группа оказывает очень большое влияние на ароматическое кольцо, увеличивая его реакционную способность в о- и п- положениях, поэтому фенол очень легко вступает во всевозможные реакции электрофильного замещения и конденсации:
Реакция конденсации с алифатическими альдегидами имеет большое практическое значение, так как лежит в основе производства пластических масс и лаковых основ.
4) При гидрировании водородом в присутствии катализаторов фенолы превращаются в спирты ряда циклогексана:
5) Вступление гидроксильной группы в ядро делает его менее устойчивым к действию окислителей. Наиболее легко окисляются моногоатомные фенолы, содержащие гидроксильные группы в о- и п- положениях:
6) Из всех фенолов флороглюцин наиболее склонен к таутометрии. Например с гидроксиламином он дает триоксим.
6.3. Простые эфиры: определение, изомерия, номенклатура
Замещая в молекуле спирта или фенола атом водорода гидроксильной группы на какой либо радикал, получают эфиры.
Номенклатура и изомерия простых эфиров
Согласно номенклатуре ИЮПАК, простые эфиры называют прибавляя к названию наиболее длинного углеводородного радикала в качестве приставки название алкоксигруппы (R–O) или для эфиров фенолов – арилоксигруппы (Ar–O).
Простые эфиры называют также, используя название радикалов и слово эфир. Кроме того, используются тривиальные название.
Помимо обычной изомерии, обусловленной строением углеводородных радикалов, например
у этих эфиров имеется еще один вид изомерии, называемой метамерией. Так диэтиловый эфир и метилпропиловый эфир являются метамерами.
Простые эфиры изомерны спиртам.