Фенолы

Фенолы
Фенол — простейший представитель класса фенолов.

Фено́лыорганические соединения ароматического ряда, в молекулах которых гидроксильные группы связаны с атомами углерода ароматического кольца. По числу ОН-групп различают:

Содержание

Изомерия

Возможны 2 типа изомерии:

  • изомерия положения заместителей в бензольном кольце;
  • изомерия боковой цепи (строения алкильного радикала и числа радикалов).

Электронное строение

Фенолы представляют собой полярные соединения (диполи). Бензольное кольцо является отрицательным концом диполя, группа — OH — положительным. Дипольный момент направлен в сторону бензольного кольца.

Электронное строение фенола

Как известно, гидроксильная группа -OH является заместителем I рода, то есть она способствует повышению электронной плотности в бензольном кольце (особенно в орто- и пара-положениях). Это обусловлено тем, что одна из неподелённых пар электронов атома кислорода OH-группы вступает в сопряжение с π-системой бензольного кольца. Смещение неподелённой пары электронов атома кислорода в сторону бензольного кольца приводит к увеличению полярности связи O-H. Таким образом, имеет место взаимное влияние атомов и атомных групп в молекуле фенола. Это взаимное влияние отражается в свойствах фенола.[1]

Во-первых, повышается способность к замещению атомов водорода в орто- и пара-положениях бензольного ядра, и в результате реакций замещения обычно образуются тризамещённые производные фенола.

Во-вторых, увеличение полярности связи O-H под действием бензольного ядра и появление достаточно большого положительного заряда на атоме водорода приводит к тому, что молекулы фенола диссоциируют в водных растворах по кислотному типу.

Фенол является слабой кислотой. В этом состоит главное отличие фенолов от спиртов, которые являются неэлектролитами.

Физические свойства

Большинство одноатомных фенолов при нормальных условиях представляют собой бесцветные кристаллические вещества с невысокой температурой плавления и характерным запахом. Фенолы малорастворимы в воде, хорошо растворяются в органических растворителях, токсичны, при хранении на воздухе постепенно темнеют в результате окисления. Фенол C6H5OH (карболовая кислота) — бесцветное кристаллическое вещество на воздухе окисляется и становится розовым, при обычной температуре ограниченно растворим в воде, выше 66 °C смешивается с водой в любых соотношениях. Фенол — токсичное вещество, вызывает ожоги кожи, является антисептиком.

В живых организмах

Фенол является окончанием боковой группы стандартной аминокислоты тирозина, и поэтому входит в состав практически каждой белковой молекулы[2].

Химические свойства

1. Реакции с участием гидроксильной группы

Кислотные свойства

  1. Диссоциация в водных растворах с образованием фенолят-ионов и ионов водорода;
  2. Взаимодействие со щелочами с образованием фенолятов (отличие от спиртов);
  3. Взаимодействие с активными металлами с образованием фенолятов (образующиеся в результате реакций 2) и 3) феноляты легко разлагаются при действии кислот. Даже такая слабая кислота, как угольная, вытесняет фенол из фенолятов, следовательно, фенол — ещё более слабая кислота, чем угольная).

При взаимодействии фенолятов с галогенпроизводными образуются простые и сложные эфиры (реакция Фриделя — Крафтса).

2. Реакции с участием бензольного кольца

Реакции замещения

  1. Галогенирование (взаимодействие с галогенами)
  2. Нитрование (взаимодействие с азотной кислотой)
  3. Сульфирование (взаимодействие с серной кислотой)

Реакции присоединения

  1. Гидрирование (восстановление водородом до циклогексанола)

Качественные реакции на фенолы

В водных растворах одноатомные фенолы взаимодействуют с хлоридом железа (III) с образованием комплексных фенолятов, которые имеют фиолетовую окраску; окраска исчезает после прибавления синильной кислоты

Способы получения

1. Из каменноугольной смолы. Каменноугольную смолу, содержащую в качестве одного из компонентов фенол, обрабатывают вначале раствором щелочи (образуются феноляты), а затем — кислотой. 2. Сплавление аренсульфокислот со щелочью: C6H5-SO3Na + NaOH C6H5-OH + Na2SO3 3. Взаимодействие галогенпроизводных ароматических УВ со щелочами: C6H5-Cl + NaOH C6H5-OH + NaCl или с водяным паром: C6H5-Cl + H2O C6H5-OH + HCl

Применение фенолов

Фенолы применяются в производстве синтетических смол, пластмасс, полиамидов и других полимеров, лекарственных препаратов, красителей, поверхностно-активных веществ, антиоксидантов, антисептиков, взрывчатых веществ.

Примечания

  1. Репетитор по химии. Под редакцией Егорова. 2006 г.
  2. А. В. Финкельштейн, О. Б. Птицын, «Физика белка» , Москва, 2002

Ссылки


Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Поможем написать реферат

Полезное


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 — 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

  • 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… …   Химическая энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

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