9.1.3 Методы получения фенолов

Фенол является одним из важных продуктов нефтехимии. Источником фенола и его метильных гомологов служит каменноугольная смола, кроме того в значительных количествах его получают синтетическими способами.

1. Кумольный способ:

2. Сплавление солей сульфокислот с гидроксидом натрия:

С₆Н₅SO₃Na + 2NaOH  C₆H₅ONa + Na₂SO₃ + H₂O

2C₆H₅ONa + CO₂ + H₂O 2C₆H₅OH + Na₂CO₃

3. Гидроксилирование ароматических производных в жестких условиях при 300-350^оС и 150-200 ат:

С₆Н₅CI + NaOH  C₆H₅OH + NaCI

Двух- и трехатомные фенолы получают аналогичными способами.

4. В лаборатории фенолы получают гидролизом солей диазония путем нагревания подкисленных растворов:

C₆H₅ – N⁺=N + H₂O  C₆H₅OH + N₂ + H⁺

9.1.4 Химические свойства

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: