ФЕНОЛЫ


ФЕНОЛЫ

ароматич. соед., содержащие в молекуле одну или неск. гидроксильных групп, связанных с атомами углерода ядра. По кол-ву ароматич. ядер различают собственно Ф., наф-толы (2 конденсированных ядра), антролы (3 ядра), фенант-ролы (4), бензотетролы (5), по числу гидроксильных групп в молекуле - одно-, двух-, трех- и многоатомные Ф. Простейший Ф- гидроксибензол ф-лы C6H5OH наз. фенолом, 1,2-, 1,3- и 1,4-гидроксибензолы наз. соотв. пирокатехином, резорцином и гидрохиноном;1,2,3-, 1,2,4- и 1,3,5-тригидроксибен-золы - соотв. пирогаллолом, гидроксигидрохиноном и фло-роглюцином.

Св-вами Ф. обладают также гетероароматич. соед., содержащие гидроксильные группы, напр, гидроксипиридины.

Ф. и их производные содержатся в древесине, торфе, буром и кам. углях, нефтяных остатках. В живой природе Ф., гл. обр. в виде производных, присутствуют в клетках растений (флавоноиды, таннины, антоцианы, лигнин, меланины, гуми-новые к-ты и др.); в своб. состоянии встречаются редко: фенол - в иглах и шишках сосны, лишайниках; пирокатехин - в чешуе лука, плодах грейпфрута; флороглюцин -в шишках секвойи, коре яблонь и слив; гидрохинон -в листьях и семенах груши; тимол (З-гидрокси-4-изопропил-толуол) - в листьях тимьяна.

Ф.- бесцв. или окрашенные кристаллы либо аморфные в-ва; часто имеют сильный характерный запах. Нек-рые св-ва незамещенных Ф. приведены в табл.

Ф.- слабые к-ты, причем их кислые св-ва усиливаются при введении в молекулу электроотрицат. заместителей. Ф. хорошо раств. в этаноле, диэтиловом эфире, ацетоне, ограниченно - в бензоле, воде. Перегоняются с водяным паром.

В ИК спектрах Ф. характеристич. полосы поглощения валентных колебаний группы ОН (vOH) лежат в области частот 3390-3600 см -1; при сопряжении с карбонильной группой vOH снижается на 350-500 см -1. В УФ спектрах области поглощения 210 (e 6200) и 270 (e 1450) нм.

СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ ФЕНОЛОВ

Соединение

Мол. м.

T. пл., °С

T. кип., 0C

а

(25 0C, вода)

Р-римость в воде, % по массе

Фенол

94,11

40,8

181,8

9,98

8,2 (20 0C)

Пирокатехин

110,11

105

240

9,25

31,1 (20 0C)

Резорцин

110,11

110

280,8

9,20

63,7 (20 0C)

Гидрохинон

110,11

173,8

286,5

9,91

6,7 (20 0C)

Пирогаллол

126,11

132,5

309

Ч

38,5 (25 0C)

Гидроксигидро-хинон

126,11

140,5

Ч

Ч

Ч

Флороглюцин

126,11

223

возг.

Ч

1,12 (20 0C)

1-Нафтол

144,17

96,1

288

1,4

0,07 (21 0C)

2-Нафтол

144,17

122

295

Ч

Ч

2,7-Дигидро-ксинафталин

160,11

194

Ч

Ч

Ч

2-Гидроксиби-фенил

170,21

50

285,7

Ч

Ч

4-Гидроксиби-фенил

170,21

63

319

Ч

Ч

2,2'-Дигидро-ксибифенил

186,21

109

324,6

Ч

Ч

2,2- бис-(4-Гид-роксифенил)-пропан

228,3

157

252/13 мм рт. ст.

Ч

Ч

1-Антранол

194,2

152

разл.

Ч

Трудно раств.

1-Фенантрол

194,2

105-106

Ч

Ч

Ч

Ф. вступают в р-ции как по гидроксильной группе, так и по ароматич. кольцу. Легко раств. в р-рах щелочей MOH с образованием солей - фенолятов ф-лы ArOM; исключение составляют т. наз. пространственно-затрудненные алкилфено-лы. Как и спирты, Ф. образуют эфиры: простые - с алкилга-логенидами или диалкилсульфатами и сложные - с хлоран-гидридами к-т; мн. эфиры обладают приятным запахом и используются в парфюмерии, напр, анизол. Замена группы ОН на NH2 происходит при действии на Ф. при повышенной т-ре NH3 и солей аммония, а также NH3 в водных р-рах гидросульфитов щелочных металлов (р-ции Бухерера).

Замещение гидроксила на водород в Ф. происходит под действием LiAlH4, а также при гидрировании при 325-400 0C и повышенном давлении в присуг. Al-, Со- и Мо-катализато-ров. Гидрирование при т-рах 150-250 0C в присут. Ni- и Pd-катализаторов в жидкой фазе приводит гл. обр. к алицик-лич. спиртам.

С наличием в молекуле Ф. группы ОН - сильного ор-то-пара -ориентанта - связана легкость электроф. замещения атомов H ядра при галогенировании, нитровании, суль-фировании и алкилировании. Галогенирование Ф. осуществляют как действием своб. галогенов (за исключением F2), так и с использованием др. реагентов (напр., CuCl2 в ДМФА или CHCl3, трет -бутилгипохлорита, N-бромсукцинимида). Фторфенолы обычно получают из диазониевых солей гидро-ксиаренов обработкой фтороборной к-той с послед, термич. разложением образовавшегося продукта ( Шимана реакция). В пром-сти монохлорфенолы получают хлорированием Ф. Cl2 или SOCl2, ди-, три- и пентахлорзамещенные - прямым хлорированием в присут. AlCl3, FeCl3 или SbCl5 (см. Хлор-фенолы).

Нитрование Ф. разб. HNO3 идет с образованием смеси орто- и пара -мононитропроизводных; катализатор р-ции -нитрит щелочного металла. Другие нитрующие агенты - аце-тилнитрат, N2O4 и его комплекс с BF3. Нитрование Ф. конц. HNO3 или нитрующей смесью приводит обычно к смеси ди-и тринитропроизводных (см. Нитрофенолы). Полиалкил- или полигалогенфенолы в аналогичных условиях часто превращаются в смесь нитроциклогексадиенонов, напр.:

5015-1.jpg

Сульфирование Ф. H2SO4 при низкой т-ре протекает с образованием орто- и пара -сульфопроизводных, сульфирова-ние олеумом при повышенной т-ре - с образованием смеси ди- и трисульфопроизводных (см. Нафтолсулъфокислоты, Фенолсулъфокислоты). Ф. легко алкилируются алкилгалоге-нидами, спиртами или олефинами по Фриделя - Крафтса реакции в присут. к-т Льюиса (AlCl3, ZnCl2, BF3, SnCl4); при алкилировании олефинами в качестве катализатора часто используют конц. H2SO4 и катионообменные смолы. Др. катализаторы алкилирования Ф.- оксиды металлов (напр., Al2O3), металлы (Cu, Zn, Cr, Fe, Pb, Mo, W, Al), иногда -алифатич. эфиры бензолсульфокислот.

При действии CO2 на феноляты происходит карбокси-лирование Ф. по Кольбе - Шмитта реакции с образованием ароматич. гидроксикислот. Формилирование осуществляют действием на Ф. в щелочной среде CHHal3 по Рай-мера - Тимана реакции; продукты р-ции - ароматич. орто-гидроксиальдегиды. Многоатомные Ф. или их эфиры обычно ацилируют действием нитрилов или HCN в присут. HCl и катализатора (ZnCl2, FeCl3, CoCl2, AlCl3 и др.) по Хеша реакции.

Ф. легко конденсируются с карбонильными соед. в присут. кислотных или основных катализаторов, напр.:

5015-2.jpg

Конденсация Ф. с альдегидами приводит к феноло-альдегид-ньш смолам (см. также Резольные смолы, Резорцино-алъде-гидные смолы, Феноло-формалъдегидные смолы).

Окисление Ф. окислителями может осуществляться по разл. механизмам с образованием разнообразных соединений. Окисление Ф. в бескислородной среде под действием K3[Fe(CN)6], PbO2, Ag2O и др. приводит к образованию ароксилъныхрадикалов, стабильность к-рых зависит от кол-ва и строения алкильных заместителей в ароматич. ядре. Одноатомные Ф. под действием O2 воздуха или K2S2O8 (по Эльбса реакции )превращаются в двухатомные, к-рые в свою очередь под действием I2, Ag2O и др. легко превращаются в орто- и пара -хиноны. При этом первой стадией окисления является образование орто- или пара -семихинонных радикалов (см. Сем ихиноны).

В биол. объектах Ф. участвуют в окислит.-восстановит. р-циях обмена в-в, включая фотосинтез у растений. Являются регуляторами процессов жизнедеятельности, оказывая как ингибирующее, так и стимулирующее действие.

Ф. выделяют из продуктов переработки твердых топлив или из растит, сырья. Существуют также многочисленные пром. синтетич. методы получения Ф.: окисление ароматич. углеводородов и циклоалканов, гидролиз арилгалогенидов, щелочное плавление ароматич. сульфокислот. Лаб. способы получения - гидролиз ароматич. аминов и простых алкиларило-вых эфиров, а также из солей диазония.

Для качеств, определения Ф. используют цветные р-ции с солями тяжелых металлов, напр, с FeCl3 фенол, резорцин и a-нафтол дают интенсивное фиолетовое окрашивание: кре-золы, 2,4-ксиленол, гидрохинон - синее, b-нафтол и пирокатехин - зеленое. В качестве реагентов для обнаружения Ф. используют диазосоединения, 4-аминоантипирин, NaNO2, MO-либдат и ванадат аммония.

Ф. применяют в произ-ве разл. феноло-альдегидных смол, полиамидов, полиарилатов, полиариленсульфонов, эпоксидных смол, антиоксидантов, бактерицидов и пестицидов (напр., нитрафен). Алкилфенолы используют в произ-ве ПАВ, стабилизаторов и присадок к топливам. Двухатомные Ф. и их производные входят в состав дубителей для кожи и меха, модификаторов и стабилизаторов резин и каучуков, применяются для обработки кино- и фотоматериалов. В медицине Ф. и их производные используют в качестве антимикробных (фенол, резорцин), противовоспалительных (салол, осарсол), спазмолитических (адреналин, папаверин), жаропонижающих (аспирин, салициловая к-та), слабительных (фенолфталеин), адренолити-ческих (мезатон), вяжущих (таннины) и др. лек. ср-в, а также витаминов E и P.

Мировой объем произ-ва Ф. ок. 5 млн. т в год (1985), в наиб, кол-вах производят фенол, двухатомные фенолы, наф-толы, бисфенол А.

Лит.: Б ю л е r К., Пирсон Д., Органические синтезы, пер. с англ., ч. 1, M., 1973, с. 281-324; Харлампович Г. Д., Чуркин Ю. В., Фенолы, M., 1974; Общая органическая химия, пер. с англ., т. 2, M., 1982, с. 175-289; Kiik-Othmer encyclopedia, 3 ed., v. 17, N. Y., 1984, p. 373-83.

/f. Д. Синович, Г. П. Павлов.


Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.

Смотреть что такое "ФЕНОЛЫ" в других словарях:

  • ФЕНОЛЫ — ФЕНОЛЫ, группа АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, в молекулах которых содержится одна или несколько гидроксильных групп ( ОН), присоединенных к бензольному кольцу (см. БЕНЗОЛ). Простейший представитель этого ряда веществ также называется фенолом или… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • ФЕНОЛЫ — Третичные спирты, наиболее известна из них карболовая кислота. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ФЕНОЛЫ третичные спирты известной формулы; наиболее известен из них обыкновенный ф., называемый в… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • ФЕНОЛЫ — ФЕНОЛЫ, производные ароматических углеводородов, у к рых один или несколько атомов водорода заменены гидроксилами. По количеству гидроксильных групп различают одноатомные Ф. (С„Нгп 7. ОН), как напр. карболовая кислота (см.), крезолы (см.),… …   Большая медицинская энциклопедия

  • ФЕНОЛЫ — органические соединения ароматического ряда, в молекулах которых гидроксильные группы связаны с атомами углерода ароматического кольца. По числу ОН групп различают фенолы одноатомные (напр., фенол), двухатомные (гидрохинон, пирокатехин, резорцин) …   Большой Энциклопедический словарь

  • Фенолы — производные бензола с одной или несколькими гидроксильными группами. Группа гидроксипроизводных бензола, объединяемая термином летучие фенолы , включает в себя ряд соединений, перегоняющихся с водяным паром. Обычно к ним относят фенол, крезолы,… …   Официальная терминология

  • Фенолы — одно и двузамещенные гидроксильные производные ароматических углеводов, применяемые в практической медицине и ветеринарии как дезинфектанты и антисептики. Чаще используют карболовую к ту, крезолы, лизол, ксилол, судол, тимол, ментол, карвакрол,… …   Словарь микробиологии

  • ФЕНОЛЫ — ароматические соединения, образованные путем замещения одного или нескольких атомов водорода бензольного кольца гидроксильной группой. Ф. твердые, кристаллические или жидкие вещества с характерным запахом и слабокислотными свойствами. Простейший… …   Геологическая энциклопедия

  • ФЕНОЛЫ — ароматические соединения, имеющие гидроксильные группы, непосредственно связанные с атомами углерода ядра. Применяют в производстве феноло формальдегидных смол, клеев, лаков, фенолятов, термостойких лаков, красителей, пестицидов, ПАВ, лекарств,… …   Российская энциклопедия по охране труда

  • Фенолы — Фенол простейший представитель класса фенолов. Фенолы органические соединения ароматического ряда, в молекулах которых гидроксильные группы связаны с атомами углерода ароматичес …   Википедия

  • фенолы — органические соединения ароматического ряда, в молекулах которых гидроксильные группы связаны с атомами углерода ароматического кольца. По числу ОН групп различают фенолы одноатомные (например, фенол), двухатомные (гидрохинон, пирокатехин,… …   Энциклопедический словарь

Книги

Другие книги по запросу «ФЕНОЛЫ» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.