IV Окиснення та відновлення

За рахунок підвищеної електронної густини на бензеновому кільці феноли окиснюються надзвичайно швидко: навіть при константі з повітрям фенол набуває червонуватого забарвлення, зумовленого продуктами окиснення.

Слабкі окисники окиснюють фенол до пірокатехіну, а сильні – до бензохінону:

+ Н₂О₂ ––––––––––> + H₂O

Fe

Пірокатехін

[O]

–––––––––––––––––>

K₂Cr₂O₇, H₂SO₄

n–Бензохінон

При дії окисників на нафтоли окисненню піддається переважно те кільце, що містить замісник:

[O]

–––––––––––––––>

CrO₃, H₂SO₄

–Нафтол 1,4–Нафтохінон

У загальному випадку одноатомні нафтоли окиснюються швидше, ніж одноатомні феноли.

Двохатомні феноли порівняно із одноатомними ще легше піддаються окисненню, при якому вони теж перетворюються у хінони (ароматичні дикетони) :

[O] [O]

–––––––––––> <–-–––––––––––

Гідрохінон Резорцин

n–Бензохінон

[O]

–––––––––––>

Пірокатехін о–Бензохінон

Завдяки відновлювальним властивостям двохатомні феноли застосовуються як антиоксиданти та інгібітори полімеризації, а також як проявникі у фотосправі, наприклад:

+ AgBr + NaOH –––––> + Ag + NaBr + H₂O.

Гідрохінон n–Бензохінон

Найсильнішу відновлювальну здатність мають триатомні феноли, які окиснюються навіть повітрям з руйнуванням ароматичного кільця. Ця властивість використовується у газовому аналізі для поглинання кисню:

+ O₂ ––––––––––––> продукти окиснення

NaOH, H₂O

Пірогалол

Відновлення фенолів можна провести тільки за жорстких умов у присутності каталізаторів: при їх гідруванні одержують циклогексаноли – вихідну сировину у виробництві капролактаму:

130–150⁰C, 5–20 Атм

+ 3Н₂ ––––––––––––––––––––>

Ni

Циклогексанол

120–150⁰C

+ 3H₂ –––––––––––––––>

Ni

Пірокатехін Циклогександиол–1,2

Перегонка з цинковим пилом перетворює фенол у бензен:

t⁰

+ Zn –––––––––> + ZnO

Нафтоли при відновлювальному гідруванні утворюють суміштетралінів (тетрагідронафталінів) з гідроксильною групою частково в ароматичному, але переважно в циклогексановому кільці:

200⁰C, 50–200 Атм

+ 2H₂ ––––––––––––––––––––>

Ni

Нафтол–1 1,2,3,4–Тетрагідро– 1,2,3,4– Тетрагіро–

нафтол–1 (основний продукт) нафтол–5

Як видно із порівняння умов гідрування фенолів і нафтолів, останні відновлюються складніше, ніж феноли.