9. Фенолы

Фенолами называются производные аренов, в которых один или несколько атомов водорода ароматического кольца замещены на гидроксильные группы. По числу гидроксильных групп в ароматическом кольце различают одно– и многоатомные (двух– и трехатомные) фенолы. Для большинства фенолов используются тривиальные названия. Структурная изомерия фенолов связана с различным положением гидроксильных групп.

Способы получения фенолов

1. С₆Н₅Cl + NaOH(p, 340°C) ? С₆Н₅OH + NaCl (щелочной гидролиз галогеноуглеводородов)

2. (кумольный способ получения)

3. C₆H₅SO₃Na + NaOH (300–350°C) ? С₆Н₅OH + Na₂SO₃ (щелочное плавление солей ароматических сульфоновых кислот)

Химические свойства фенолов

Фенолы в большинстве реакций по связи О—Н активнее спиртов, поскольку эта связь более полярна за счет смещения электронной плотности от атома кислорода в сторону бензольного кольца (участие непо-деленной электронной пары атома кислорода в системе л-сопряжения). Кислотность фенолов значительно выше, чем спиртов.

Для фенолов реакции разрыва связи С—О не характерны. Взаимное влияние атомов в молекуле фенола проявляется не только в особенностях поведения гидроксигруппы, но и в большей реакционной способности бензольного ядра.

Гидроксильная группа повышает электронную плотность в бензольном кольце, особенно в орто– и пара-положениях (+М-эффект OH-группы). Для обнаружения фенолов используется качественная реакция с хлоридом железа(III). Одноатомные фенолы дают устойчивое сине-фиолетовое окрашивание, что связано с образованием комплексных соединений железа.

1. 2С₆Н₅OH + 2Na ? 2C₆H₅ONa + Н₂ (так же, как и этанол)

2. С₆Н₅OH + NaOH ? C₆H₅ONa + H₂O (в отличие от этанола)

C₆H₅ONa + Н₂O + CO₂ ? С₆Н₅OH + NaHCO₃ (фенол более слабая кислота, чем угольная)

3.

Фенолы не образуют сложные эфиры в реакциях с кислотами. Для этого используются более реакционноспособные производные кислот (ангидриды, хлорангидриды).

4. С₆Н₅OH + CH₃CH₂OH ?NaOH? С₆Н₅OCH₂CH₃ + NaBr (О-алкилирование)

5.

(взаимодействие с бромной водой, качественная реакция)

6.(нитрование разб. HNO₃, при нитрировании конц. HNO₃ образуется 2,4,6-тринитрофенол)

7. nC₆H₅OH + nCH₂O ? nH₂O + (—C₆H₃OH—CH₂—)_n (поликонденсация, получение фенолформальдегидных смол)