Главная страница

ФЕНОЛ. Химические свойства фенолов


Скачать 206.18 Kb.
НазваниеХимические свойства фенолов
АнкорФЕНОЛ.docx
Дата22.04.2018
Размер206.18 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаФЕНОЛ.docx
ТипДокументы
#39814
Каталогid211889531

С этим файлом связано 23 файл(ов). Среди них: 01_9_Normativnoe_vydelenie_grammaticheskikh_osnov_TEORIYa.pdf, 6_Otdel_mokhovidnye.pdf, 5_Paporotnikovidnye.pdf, 462-_EGE-2018_Khimia_Sdayom_bez_problem_Antoshin_2017_-288s.pdf, Spravochnik_po_neorganicheskoy_khimii.pdf, biologia_Onischenko.pdf, Informatika_EGE.pdf, Biologia_EGE.pdf, 01_8_Sredstva_svyazi_predlozheniy_v_texte_TEORIYa.pdf, 4_Obschaya_kharakteristika_zhivotnykh.pdf и ещё 13 файл(а).
Показать все связанные файлы

Химические свойства фенолов

Химические свойства фенолов определяются наличием в молекуле гидроксильной группы и бензольного кольца.

  1. Реакции по гидроксильной группе

Фенолы, так же, как и алифатические спирты, обладают кислыми свойствами, т.е. способны образовывать соли – феноляты. Однако они более сильные кислоты и поэтому могут взаимодействовать не только со щелочными металлами (натрий, литий, калий), но и со щелочами и карбонатами:



Константа кислотности рКа фенола равна 10. Высокая кислотность фенола связана с акцепторным свойством бензольного кольца (эффект сопряжения) и объясняется резонансной стабилизацией образующегося фенолят-аниона. Отрицательный заряд на атоме кислорода фенолят-аниона за счет эффекта сопряжения может перераспределяться по ароматическому кольцу, этот процесс можно описать набором резонансных структур:



Ни одна из этих структур в отдельности не описывает реального состояния молекулы, но их использование позволяет объяснять многие реакции.

Феноляты легко взаимодействуют с галогеналканами и галогенангидридами:



Взаимодействие солей фенола с галогеналканами – реакция О-алкилирования фенолов. Это способ получения простых эфиров (реакция Вильямсона, 1852 г.).

Фенол способен взаимодействовать с галогенангидридами и ангидридами кислот с получением сложных эфиров (О-ацилирование):



Реакция протекает в присутствии небольших количеств минеральной кислоты или при нагревании.

  1. Реакции по бензольному кольцу

Гидроксил является электронодонорной группой и активирует орто- и пара-положения в реакциях электрофильного замещения:


Галогенирование

Галогенирование фенолов действием галогенов или галогенирующих агентов протекает с большой скоростью:





Нитрование

При действии азотной кислоты в уксусной кислоте (в присутствии небольшого количества серной кислоты) на фенол получается 2-нитрофенол:



Под действием концентрированной азотной кислоты или нитрующей смеси фенол интенсивно окисляется, что приводит к глубокой деструкции его молекулы. При использовании разбавленной азотной кислоты нитрование сопровождается сильным осмолением несмотря на охлаждение до 0°С и приводит к образованию о- и п-изомеров с преобладанием первого из них:



При нитровании фенола тетраоксидом диазота в инертном растворителе (бензол, дихлорэтан) образуется 2,4-динитрофенол:



Нитрование последнего нитрующей смесью протекает легко и может служить методом синтеза пикриновой кислоты:



Эта реакция идет с саморазогреванием.

Пикриновую кислоту получают также через стадию сульфирования. Для этого обрабатывают фенол при 100°С избыточным количеством серной кислоты, получают 2,4-дисульфопроизводное, которое не выделяя из реакционной меси обрабатывают дымящей азотной кислотой:



Введение двух сульфогрупп (также как и нитрогрупп) в бензольное ядро делает его устойчивым к окисляющему действию дымящей азотной кислоты, реакция не сопровождается осмолением. Такой метод получения пикриновой кислоты удобен для производства в промышленном масштабе.

Сульфирование. Сульфирование фенола в зависимости от температуры протекает в орто- или пара-положение:



Алкилирование и ацилирование по Фриделю-Крафтсу. Фенолы образуют с хлористым алюминием неактивные соли ArOAlCl2, поэтому для алкилирования фенолов в качестве катализаторов применяют протонные кислоты (H2SO4) или металлооксидные катализаторы кислотного типа (Al2O3). Это позволяет использовать в качестве алкилирующих агентов только спирты и алкены:



Алкилирование протекает последовательно с образованием моно-, ди- и триалкилфенолов. Одновременно происходит кислотно-катализируемая перегруппировка с миграцией алкильных групп:



Конденсация с альдегидами и кетонами. При действии щелочных или кислотных катализаторов на смесь фенола и альдегида жирного ряда происходит конденсация в о- и п-положениях. Эта реакция имеет очень большое практическое значение, так как лежит в основе получения важных пластических масс и лаковых основ. При обычной температуре рост молекулы за счет конденсации идет в линейном направлении:







Если реакцию проводить при нагревании, начинается конденсация с образованием разветвленных молекул:



В результате присоединения по всем доступным о- и п-положениям образуется трехмерный термореактивный полимер – бакелит. Бакелит отличается высоким электрическим сопротивлением и термостойкостью. Это один из первых промышленных полимеров.

Реакция фенола с ацетоном в присутствии минеральной кислоты приводит к получению бисфенола:



Последний используют для получения эпоксисоединений.

Реакция Кольбе – Шмидта. Синтез фенилкарбоновых кислот.

Феноляты натрия и калия реагируют с углекислым газом, образуя в зависимости от температуры орто- или пара-изомеры фенилкарбоновых кислот:



Окисление

Фенол легко окисляется под действием хромовой кислоты до п-бензохинона:



Фенолы, содержащие разветвленные алкильные группы в орто- и пара-положении к гидроксильной группе являются антиоксидантами, стабилизаторами полимерных материалов.

Восстановление

Восстановление фенола в циклогексанон используют для получения полиамида (найлон-6,6)


перейти в каталог файлов
связь с админом