Органические соединения, в которых одна или несколько гидроксильных групп связаны с ароматическим кольцом, называются фенолами. Они известны своими антисептическими и дезинфицирующими свойствами. Среди прочего, фенолы применяются при производстве лекарств, в качестве компонентов проявителей в фотографии или компонентов для производства ванилина. Поливодородные фенолы или полифенолы встречаются в природе во фруктах, например, в винограде и цитрусовых. Они снижают риск развития болезней системы кровообращения и онкологических заболеваний.

Опубликовано: 24-05-2023

Общая характеристика фенолов

Фенолы относятся к гидроксильным производным ароматических углеводородов с общей формулой Ar — OH, где Ar — арильная группа. Гидроксильная группа связана непосредственно с атомом углерода в бензольном кольце. Простейшим соединением, относящимся к фенолам, является гидроксибензол, который традиционно называется фенолом.

Ознакомьтесь с ассортиментом фенолов от PCC Group.

Фенолы обладают кислотными свойствами (более сильными, чем спирты). В реакциях с гидроксидами они образуют соли, называемые фенолятами. Они также подвергаются реакциям окисления, в результате которых возникают хиноны. Гидроксильная группа в фенолах имеет нуклеофильный характер. Она активирует ароматическое кольцо и управляет последующими заместителями в положениях орто- и пара-. Фенолы легко вступают в реакцию с бромом. В процессе бромирования фенола образуется нерастворимый осадок — 2,4,6-трибромфенол (три атома водорода замещается бромом).

Фенолы реагируют с соединениями железа (III). В ходе реакции происходит изменение цвета раствора с оранжевого на фиолетовый. Этот метод применяется для идентификации фенолов.

Фенолы можно получить несколькими способами:

  • В ходе щелочного гидролиза хлорбензола. Для осуществления этого процесса необходимо использовать высокие температуры и повышенное давление. Путем воздействия на хлорбензол гидроксидом натрия получают фенолят натрия, в результате реакции которого с соляной или угольной кислотой затем образуется фенол.
  • Кумольный метод. Фенол получают в результате окисления кумола или пропан-2-илбензола кислородом при повышенной температуре.
  • Из каменноугольной смолы, образующейся при коксовании каменного угля.

Двух- и трехатомные фенолы

Кроме одноатомных фенолов, существуют также двух- и трехатомные фенолы. Последние называются полифенолами. Они характеризуются тем, что к их ароматическому кольцу присоединены соответственно две и три гидроксильные группы. Большое значение в химической промышленности имеют двухатомные фенолы.

Наиболее простые многоатомные фенолы:

  • 1,2-дигидроксибензол — обычно называемый пирокатехином. Гидроксильные группы присоединены к кольцу в положении орто-. Он применяются, среди прочего, в качестве компонента проявителей в фотографии, сырья для производства лекарств или антисептика.
  • 1,3-дигидроксибензол — его обычное название резорцин. Гидроксильные группы по отношению друг к другу находятся в положении мета-. Резорцин главным образом используется в косметической промышленности, где он является одним из компонентов препаратов от угревой сыпи (бактерицидные свойства) и от пигментных пятен.
  • 1,4-дигидроксибензол — широко известный под названием гидрохинон. В 1,4-дигидроксибензоле группы -ОН находятся в положении пара- относительно друг друга. Широко применяется в косметической (препараты от пигментных пятен), фармацевтической и резиновой промышленности.

К трехатомным фенолам относятся 1,2,3-тригидроксибензол, 1,2,4-тригидроксибензол и 1,3,5-тригидроксибензол. Соответственно их обычные названия: пирогаллол, гидроксигидрохинон и флороглюцин.

Полифенолы, также как и фенолы, вступают в реакцию с гидроксидом натрия, в результате которой возникают феноляты (соли). Наличие более чем одной гидроксильной группы в ароматическом кольце влияет на их повышенную реакционную способность по отношению к другим химическим соединениям.

Фенол

Наиболее известным соединением из группы фенолов является гидроксибензол или фенол. Это бесцветное твердое кристаллическое вещество с низкой температурой плавления. В результате воздействия воздуха и света оно со временем темнеет. Необходимо помнить, что это сильный яд. Непосредственный контакт вызывает ожоги и приводит к возникновению труднозаживающих ран.

Растворимость фенола в воде в значительной степени зависит от ее температуры. Как правило он в незначительной степени растворяется в холодной воде и очень хорошо — в горячей. Свойства фенола указывают на то, что он является слабой кислотой (слабее даже угольной кислоты). Это можно наблюдать, вливая раствор фенола, например, в водный раствор гидроксида натрия, который в присутствии фенолфталеина имел малиновую окраску. В результате реакции образуется соль, фенолят натрия, а фенолфталеин обесцвечивается. Аналогично реагируют и другие фенолы. В результате реакций с гидроксидами возникают соли, называемые фенолятами. Кислотные свойства фенола обусловлены наличием фенольной группы. Она облегчает замещение атома водорода в гидроксильной группе натрием (например, спирты не реагируют с NaOH). Феноляты можно легко разложить воздействуя на них кислотами. Наличие гидроксильной группы приводит к тому, что ароматическое кольцо в молекуле фенола гораздо более склонно к реакции, чем, например, бензол. Это связано с тем, что группа -ОН является активирующим заместителем, облегчающим замещение атомов водорода в положении орто- и пара-. Таким образом, например, при осуществлении хлорирования фенола получается смесь о-хлорфенола и п-хлорфенола.

Фенол имеет большое значение прежде всего в химической промышленности, где он является компонентом для изготовления полуфабрикатов и готовой продукции. Является субстратом при производстве пластмасс, смол или взрывчатых веществ. В фармацевтической промышленности фенол применяется для синтеза некоторых лекарств.


Комментарии
Присоединяйтесь к обсуждению
Нет комментариев
Оцените полезность информации
- (ничто)
Ваша оценка

Откройте для себя мир химии вместе с Группой PCC!

Мы постоянной развиваем нашу Академию исходя из потребностей наших пользователей. Изучаем их предпочтения и анализируем ключевые слова из области химии, по которым они ищут информацию в интернете. На основе этих данных мы публикуем информацию и статьи по многим темам, которые упорядочиваем по различным химическим категориям.  Вы ищете ответы на вопросы, связанные с органической или неорганической химией? Или, может быть, хотите узнать больше о металлоорганической или аналитической химии? Узнайте, что мы для Вас подготовили! Будьте в курсе последних новостей в Академии химии Группы PCC!
Карьера в PCC

Найдите свое место в группе PCC. Узнайте о нашем предложении и развивайтесь вместе с нами.

Практики

Неоплачиваемая программа летней стажировки для студентов и выпускников всех специальностей.

Блог группы PCC