Физические свойства фенолов
В чистом виде фенолы - твердые бесцветные кристаллические вещества, иногда жидкости. Практически обычно окрашены, т.к. легко окисляются кислородом воздуха, образуя соединения хиноидного строения. Очень гигроскопичны. В воде растворяются ограниченно. Фенол при добавлении воды образует два слоя: воды в феноле и фенола в воде. Обладают характерным запахом (“карболка”). На кожу оказывают прижигающее действие.
Химически свойства фенолов
Обусловлены наличием сильного взаимного влияния групп ОН ароматического ядра.
Вследствие наличия р- -сопряжения, электронная плотность у кислорода уменьшается, ион притягивает к себе электроны от Н, группа ОН приобретает кислотные свойства и способна отщеплять Н+. ароматическое ядро обогащается электронами, наибольшее повышение электронной плотности наблюдается в о- и п-положении. Поэтому фенолы очень легко вступают в реакции электрофильного замещения.
I. Реакции подвижного водорода в группе он
1) Фенолы, в отличие от спиртов, проявляют вполне выраженные кислотные свойства.
а) образуют солеобразные соединения – феноляты со щелочью;
|
+ NaOH -HOH |
|
|
|
|
б) могут диссоциировать как кислоты
H2O
C6H5OH C6H5O- + H+
Константа диссоциации меньше, чем у угольной кислоты, поэтому угольная кислота вытесняет фенолы из их солей (фенолятов).
Кфен.=1,3 . 10-10
К1
H2CO3 =4,3 . 10-7
К2 H2CO3 =5,6 . 10-11
С6H5Ona + H2CO3 C6H5OH + NaHCO3
в) с хлорным железом образуют комплексные феноляты, растворы которых в воде имеют характерные окраски (качественная реакция на фенолы в водной фазе). Так, фенол – фиолетовое окрашивание, п-крезол – синее, пирокатехин – зеленое.
3C6H5OH+FeCl3 3HCl+(C6H5O)3Fe H3[Fe(C6H5O)6] 3H++[Fe(C6H5O)6]3-
При добавлении щелочи, спирта, ацетона комплекс разрушается, и окраска исчезает.
г) образование нерастворимых фенолятов
|
+ (CH3COO)2Pb |
|
+ 2 CH3COOH |
пирокатехин |
|
фенолят свинца |
|
2) о-алкилирование фенолов приводит к образованию простых эфиров фенолов. Осуществляется чаще всего действием галоидных алкилов на феноляты.
C6H5Ona + ICH3 C6H5OCH3 + NaI
метилфениловый эфир
(анизол)
Например,
С6H5ONa + C2H5O-SO2-C6H5 C6H5O-C2H5 + NaO-SO2-C6H5
фенолят натрия этиловый эфир этилфениловый эфир натриевая соль
бензолсульфокислоты (фенетол) БСК
|
+ |
|
+ NaOH
|
|
+CH3O-SO2-ONa+H2O |
пирокатехин |
|
диметилсульфат |
|
гваякол (метиловый эфир пирокатехина) |
натриевая соль метоксисерной кислоты |
3) о-ацилирование фенолов приводит к образованию сложных эфиров фенолов. Осуществляется обычным образом – действием хлорангидридов или ангидридов кислот на фенолы.
С6H5ONa + |
|
|
|
+ NaCl |
||||||
фенолят натрия |
хлорангидрид пропионовой кислоты
|
|
фенилпропианат |
|
||||||
С6H5OH + |
|
|
|
+ |
|
|
||||
фенол |
уксусный ангидрид |
|
фенилацетат |
|
ацетат натрия |
|
||||
