Химические свойства фенолов

Большинство фенолов – бесцветные твердые вещества. Простейший фенол C₆H₅OH обладает характерным запахом, плавится при 42^оС. Температура плавления фенола сильно понижается от примеси небольших количеств воды (кристаллогидрат C₆H₅OH•H₂O плавится при 16^оС). Фенол гигроскопичен, кристаллы его при стоянии на воздухе расплываются. Раствор фенола в воде обладает антисептическими свойствами. Пары фенола токсичны, а сам он вызывает ожоги кожи.

1. Проявляя кислотные свойства, фенол реагирует с гидроксидом натрия, образуя феноляты:

2. Фенолы легко алкилируются при действии на феноляты галогенпроизводных, особенно в присутствии порошка меди, а также при действии на фенол алкилсульфатов, эфиров сульфокислот или диазометана:

3. Фенол конденсируется с окисью этилена с образованием фенилового эфира полиэтиленгликоля:

4. фенолы не этерифицируются непосредственно карбоновыми кислотами. Эфиры фенолов могут быть получены действием ангидридов или галогенангидридов кислот на феноляты или растворы фенолов в пиридине:

 

5. Гидроксильная группа в фенолах с большим трудом замещается на галоген:

 

6. При перегонке фенолов с цинковой пылью гидроксильная группа замещается на водород:

7. Галогенирование фенола действием растворов галогенов или галогенирующих средств идет с большой скоростью и преимущественно в пара -положение. Конечным продуктом галогенирования в ядро являются тригалогенофенолы. Возможно дальнейшее галогенирование:

 

8. Нитрование фенола идет уже при действии разбавленной азотной кислоты. При дальнейшем нитровании концентрированной азотной кислотой получается тринитрофенол – пикриновая кислота:

9. При сульфировании фенолов получаются о- и п- фенолсульфокислоты:

 

 

 

10. Фенолы легко конденсируются с альдегидами:

а) при действии щелочных или кислых катализаторов на смесь фенола и какого-либо альдегида жирного ряда происходит конденсация в о- и п- положениях при обычной температуре рост молекулы за счет конденсации фенола с альдегидом идет в линейном направлении:

 

11. При действии на фенол перекиси водорода в присутствии железного катализатора получается с небольшим выходом пирокатехин:

 

 

При действии на фенол хромовой смесью образуется п- бензохинон и продукты его дальнейших изменений:

 

 

12. При гидрировании водородом в присутствии катализатора фенолы превращаются в спирты ряда циклогексана:

 

Альдегиды и кетоны

Альдегидами и кетонами называют производные углеводородов общей формулы С_nH_2nO, содержащие карбонильную (оксо-) группу С=О.

В альдегидах она связана с радикалом и водородом R-CН =O, в кетонах с двумя радикалами R₂C=O. В зависимости от углеводородного радикала различают предельные НСОН – формальдегид, СН₃СОН – ацетальдегид, СН₃СОСН₃ – ацетон, непредельные СН₂=СНСОН – акролеин, СН₃-СН=СНСОН – кротоновый альдегид, ароматические С₆Н₅СОН – бензальдегид, СН₃-С₆Н₄-СОН – толуиловые альдегиды. Диальдегиды и дикетоны содержат две оксогруппы: СНОСНО – глиоксалевый альдегид, СНОСН₂СНО – малоновый альдегид, СН₃-СО-СО-СН₃ – диацетил, бутандион (a-дикетон), СН₃-СО-СН₂-СО-СН₃ –ацетилацетон, пентандион-2,4 (b-дикетон). Альдегиды и кетоны являются изомерами. Изомерия альдегидов и кетонов связана со строением углеродного скелета радикала, у кетонов она также определяется положением карбонильной группы.

 

 

Методы получения

1. Альдегиды и кетоны удобно получать пиролизом кислот и их смесей в виде паров над оксидами некоторых металлов (оксидом марганца, оксидом цинка) при 400-450 ⁰С:

2. Гидратация ацетилена и его гомологов в условиях реакции Кучерова приводит соответственно к уксусному альдегиду и кетонам:

3. В технике альдегиды получают прямым присоединением СО и Н₂ к олефинам:

4. Альдегиды и кетоны получают окислением или каталитическим дегидрированием спиртов. При окислении первичных спиртов образуются альдегиды, а вторичных – кетоны: