Билет№ 2.ФЕНОЛЫ: определение, изомерия, номенклатура

Органические соединения, содержащие гидроксил, связанный непосредственно с атомом углерода ароматического ряда, называются фенолами. (В случае нафталина – нафтолами).

Фенолы, по количеству гидроксильных групп, делятся на одноатомные, двухатомные, трехатомные и многоатомные. В отличие от спиртов, для фенолов характерна енольная форма, которая является наиболее устойчивой за счет сопряжения.

Для обозначения фенолов используют либо тривиальные названия (чаще всего) либо их называют как производные углеводородов по известным номенклатурам.

Способы получения

1) Значительные количества фенола получают сплавлением натриевой соли бензолсульфокислоты со щелочами (реакция нуклеофильного замещения)

2) Гидролиз галогенопроизводных (реакция Ульмана). В технике получают фенол с хорошим выходом из хлорбензола

3) Разложение гидропероксидов. В промышленности фенол совместно с ацетоном получают при разложении гидроперекиси кумола

4) Окислительное декарбоксилирование карбоновых кислот. Реакция протекает в присутствии солей меди(II) при температуре 200–300⁰С. В реактор пропускают водяной пар и воздух:

5) Разложение солей диазония в присутствии раствора серной кислоты:

Химические свойства

По своему строению фенолы аналогичны спиртам. Однако гидроксильная группа и непосредственно связанное с ней бензольное кольцо оказывают сильное влияние друг на друга, что обуславливает специфичность свойств фенолов.

1) Кислые свойства фенолов более ярко выражены, чем у спиртов. Это объясняется тем, что свободная электронная пара атома кислорода в феноле оттянута к ядру (+М–эффект).

Многоатомные фенолы обнаруживают еще более сильные кислые свойства, чем фенол. Например, для пирокатехина характерно выпадение нерастворимой свинцовой соли при его прибавлении к раствору ацетата свинца:

Феноляты железа имеют комплексный характер. Их растворы интенсивно окрашены. Эта реакция используется для качественного открытия фенолятов. Фенол дает с раствором FeCl₃ фиолетовую окраску, крезолы – голубую, пирокатехин – зеленую.

2) Фенолы способны образовывать простые и сложные эфиры. При действии на феноляты галогеналкилов, галогенангидридов и ангидридов кислот:

3) Гидроксильная группа оказывает очень большое влияние на ароматическое кольцо, увеличивая его реакционную способность в о- и п- положениях, поэтому фенол очень легко вступает во всевозможные реакции электрофильного замещения и конденсации:

Реакция конденсации с алифатическими альдегидами имеет большое практическое значение, так как лежит в основе производства пластических масс и лаковых основ.

4) При гидрировании водородом в присутствии катализаторов фенолы превращаются в спирты ряда циклогексана:

5) Вступление гидроксильной группы в ядро делает его менее устойчивым к действию окислителей. Наиболее легко окисляются моногоатомные фенолы, содержащие гидроксильные группы в о- и п- положениях:

6) Из всех фенолов флороглюцин наиболее склонен к таутометрии. Например с гидроксиламином он дает триоксим.