Следует отметить, что химической способностью многоатомных спиртов является их способностью реагировать с гидроксидами тяжелых металлов (качественная реакция на многоатомные спирты).
Для фенола характерны реакции, как по гидроксильной группе, так и по ароматическому ядру. При этом гидроксильная группа, повышая электронную плотность на ароматическом кольце, облегчает протекание реакций электрофильного замещения и обеспечивает замещение в орто - и пара -положения относительно ОН-группы.
Химические свойства фенола
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6
Опыт 1. Растворимость в воде спиртов и фенолов.
а) Налейте в 4 пробирки по 1 мл воды и добавьте: в первую – 0.5 мл этилового спирта, во вторую – 0.5 мл бутилового спирта, в третью – 0.5 мл амилового спирта, в четвертую – 0.5 г фенола, все пробирки встряхните. Пробирку с фенолом сохраните для опытов 3, 4 и 5. Наблюдения и выводы запишите в журнал.
Опыт 2. Получение этилата натрия.
В сухую пробирку налейте 1 мл абсолютного этилового спирта и внесите небольшой кусочек натрия (0.1 г). После того, как весь натрий прореагирует, определите рН раствора по универсальному индикатору. Добавьте к раствору этилата натрия 5 капель воды, определите рН раствора. Наблюдения и выводы запишите в журнал.
Опыт 3. Получение фенолята натрия.
К смеси воды и фенола, из опыта 1 добавьте по каплям 10%-ый раствор едкого натра до полного растворения фенола. Образовавшийся раствор фенолята натрия разделите на две пробирки. В первую пропустите углекислый газ, во вторую добавьте несколько капель разбавленной серной кислоты. Наблюдения и выводы запишите в журнал.
Опыт 4. Бромирование фенола.
К смеси воды и фенола из опыта 1 добавьте 1 мл бромной воды, наблюдается выпадение белого осадка. Наблюдения и выводы запишите в журнал.
Опыт 5. Цветные реакции на фенольную группу.
а) Поместите с помощью пипетки в пробирку 3 капли раствора фенола в воде (из оп. 1) и добавьте 1 каплю 0.1 н. раствора FeCl3 – появляется фиолетовое окрашивание. Это характерная реакция на фенолы, так как фенолы с FeCl3 дают различные окрашенные комплексы.
б) Поместите в пробирку 1 каплю прозрачного раствора фенола в воде (из оп. 1). Добавьте к ней 3 капли 2 н. NH4OH и затем 3 капли насыщенного раствора бромной воды. Через несколько секунд на белом фоне бумаги можно заметить синее окрашивание, постепенно усиливающееся за счет образования красящегося вещества – индофенола. Это чувствительная реакция на фенол называется индофенольная проба. Появление синей окраски обусловлено возникновением в молекуле индофенола характерной хиноидной группировки:
Опыт 6. Получение глицерата меди.
Налейте в пробирку 0.5 мл 2% раствора сернокислой меди и 1 мл 10%-ого раствора едкого натра. При этом образуется студенистый голубой осадок гидроксида меди (II). В эту же пробирку добавьте 4 капли глицерина. Осадок гидроксида меди растворяется, а раствор окрашивается в синий цвет.
Затем добавьте 1 мл 20% HCI, окраска исчезает. Это качественная реакция на гликоли и полиолы. Наблюдения и выводы запишите в журнал.
Задачи (спирты, фенолы)
1. Назовите по номенклатуре IUPAC и по рациональной номенклатуре следующие соединения:
2. Напишите формулы изомерных спиртов С5Н11ОН. Назовите их, укажите первичные, вторичные и третичные спирты.
3. Расположите в порядке увеличения кислотных свойств: метанол, фенол, уксусную кислоту, угольную кислоту. Чем обусловлено усиление кислотных свойств фенола по сравнению с aлифатическими спиртами?
4. Напишите реакции изопропилового спирта со следующими реагентами: 1) HBr; 2) PCl5; 3) SOCl2; 4) КMnO4/H2SO4; 5) Na; 6) Mg; 7) Cu (250°C).
5. Получите бутанол-1 из бутилбромида; бутиральдегида; формальдегида и пропилиодида; возможно ли получить этот спирт из бутена-1?
6. В чём заключается кумольный метод получения фенола? Напишите схему этого процесса исходя из бензола. Какие другие методы получения фенола Вам известны?
7. Напишите уравнения реакций анизола с азотной кислотой (10%-ой), бромной водой, ацетилхлоридом (AlCl3), серной кислотой.
8. Какие продукты образуются при действии на бутен-1 раствора перманганата калия в воде при 20°С и перманганата калия в серной кислоте при нагревании.
9. Как в промышленности получают диэтиловый эфир. Почему его называют медицинским? Какой метод Вы можете предложить для синтеза метилэтилового эфира?
10. Какими качественными реакциями можно различить этанол и этандиол; фенол и бензиловый спирт; аллилловый спирт и пропанол?
АЛЬДЕГИДЫ И КЕТОНЫ
К альдегидам и кетонам относятся производные углеводородов, содержащие карбонильную группу (С=О). Эту группу называют также оксо-группой. В альдегидах карбонильная группа связана с радикалом и водородом, в кетонах – с двумя радикалами. Альдегиды и кетоны являются изомерами, их общая формула СnH2nO. В альдегидах и кетонах жирного ряда оксо-группа связана с алифатическими радикалами, в альдегидах и кетонах ароматического ряда – с углеродом ароматического кольца.
