Список веществ по алфовитy а б в г д е ж з и к л м н п р с т у ф х ц ч ш э ю я

Фенол

ФЕНОЛ (гидроксибензол, карболовая к-та), мол.м. 94,11; бесцв., розовеющие на воздухе кристаллы с характерным запахом; т. пл. 40,8 0C, т. кип. 181,84 0C, 70,9 °С/10 мм рт.ст.; 5014-6.jpg 1,132, 5014-7.jpg (жидкость) 1,0576;5014-8.jpg 1,5509; ркрит 6,11 МПа; tкрит 419 0C; h 2,47·10-6 (60 0C) и 1,56·10-6 м2/с (80 0C); g 0,03766 Н/м (50 0C); m 4,736·10-30 Кл·м; 5014-9.jpg 132,7 Дж/(моль·К);5014-10.jpg 11,5 кДж/моль;5014-11.jpg 45,923 кДж/моль; 5014-12.jpg 68,594 кДж/моль (25 0C); 5014-13.jpg -3051,8 кДж/моль; 5014-14.jpg-162,944 кДж/моль; e 11,60 (жидкость, 40 0C), 2,83 (кристаллы, 20 0C). Фенол- слабая к-та, рКа 9,98 (вода, 25 0C). Хорошо раств. в этаноле, диэтиловом эфире, ацетоне, CHCl3 и др. орг. р-рителях, умеренно -в воде (6,7 г в 100 мл при 16 0C), при т-ре выше 66 0C раств. в воде в любом соотношении. Образует двухкомпонент-ные азеотропные смеси, напр, с H2O (т. кип. 99,6 0C, 9,2% по массе фенола), кумолом (т. кип. 170,5 0C, 37% фенола), анилином (т. кип. 186,22 0C, 42% фенола) и трехкомпонентные азеотропные смеси, напр, с H2O и кумолом (т. кип. 134,3 0C, 79,5% фенола, 20,33% H2O и 0,17% кумола).

5014-15.jpg

 

По хим. св-вам фенол- типичный представитель фенолов; первый член ряда. При взаимод. с щелочами MOH фенол образует соли - феноляты ф-лы C6H5OM. Взаимод. C6H5ONa с диме-тилсульфатом приводит к простому эфиру фенола- анизолу. Сложные эфиры образуются при натр. Фенол с хлорангидридами к-т в присут. третичныхаминов или с р-ром NaOH (р-ция Шотте-на - Баумана). По Кольбе - Шмитта реакции фенол при действии NaOH и CO2 превращается в салициловую к-ту, при действии KOH и CO2 - в п-гидроксибензойную. Аммонолиз фенола при 300-600 0C и давлении выше 1,5 МПа (кат. Al2O3 или алюмосиликат) приводит к анилину.

Р-ции электроф. замещения протекают по орто- и пара-положениям. Так, нитрование фенола конц. HNO3 приводит к 2,4,6-тринитрофенолу (пикриновой к-те),бромирование Br2 - к 2,4,6-трибромфенолу, сульфирование - к смеси о- и п-фенолсульфокислот, алкилирование алкилгалогенидами, олефинами или спиртами в присут. кислых катализаторов -к смеси о- и п-алкилфенолов. Фенол легко конденсируется с карбонильными соед., образуя, напр., с формальдегидом фе-ноло-формальдегидные смолы, с ацетоном - бисфенол А [2,2-бмс-(4-гидроксифенил)пропан], с фталевым ангидридом - фенолфталеин. Окисление фенола O2 воздуха илиперсульфатом К в щелочной среде приводит к гидрохинону. При действии LiAlH4 при 350 0фенол превращается в бензол, в условиях жидкофазного гидрирования в присут. Ni- и Pd-ка-тализаторов - в циклогенсанол. Последний (с примесью цик-логексанона) образуется также при газофазном гидрировании фенола в присут.металлов VIII гр. (напр., Pd/Al2O3, 120-140 0C, 1-1,5 МПа; Ni-Ренея, 150 0C, 1-2 МПа; Fe-Cr, 100-120 0C, 1-2 МПа).

В пром-сти фенол синтезируют преим. окислением кумола Oвоздуха при 90-130 0C в присут. щелочных добавок с послед, разложением образующегося гидропероксида кумола (т. наз. кумольный метод, или метод Удриса - Сергеева) по р-ции:

5014-16.jpg

Выход фенола ок. 96% в расчете на кумол; выделяют фенол и ацетон ректификацией. Побочные продукты - a-метилстирол и аце-тофенон, от примесей к-рых (окись мезитила, 2-метилбензо-фуран и др.) фенол очищают на катионитах или обработкой H2SO4.

Другие пром. способы синтеза фенола: 1) Окисление толуола O2 воздуха в бензойную к-ту (150-170 0C, 1,5 МПа, кат.- Со) с послед, окислит, декарбо-ксилированием (230-240 0C, кат.- Cu) до фенола (толуольный метод, выход 82%). 2) Окислит, гидрохлорирование бензола (270 0C, кат.- оксиды Fe и Cu) с послед, гидролизомобразующегося хлорбензола водяным паром при 450-550 0C, кат.- SiO2 (хлорбензольный метод Хугера - Рашига, выход 90-95%). 3) Сульфирование бензола H2SO(120-150 0C, 0,25 МПа) с послед, щелочным плавлением образующейся бензолсульфокислоты с NaOH при 320 0C (сульфурационный метод, выход 92%). 4) Окислениециклогексана O2 воздуха (130-160 0C, 3-4 МПа, кат.-соли Со) в смесь циклогексанола и циклогексанона с послед, дегидрированием при 250—420 0C, кат.- Со, Pt или Ni (цик-логексановый метод, выход 95%).

Для обнаружения фенола используют цветные р-ции, напр., с r-ром FeCl3 (фиолетовое окрашивание, исчезающее при под-кислении), бромной водой (появление белого осадка); для идентификации фенола- кристаллич. производные фенола, напр, фе-ноксиуксусную к-ту (т. пл. 98-99 0C). Количественно фенол определяютиодометрией, бромометрией или ГЖХ.

Фенол- антисептич. и дезинфицирующее ср-во (карболка черная). Применяют фенол для произ-ва разл. фенольных смол (феноло-альдегидных, резольных), e-капролактама, адипино-вой к-ты, анилина, бисфенола А, алкилфенолов, пестицидов, пластификаторов; фенол используется в синтезе многих лек. ср-в, напр, аспирина, салола, фенолфталеина.

T. всп. 79 0C (в закрытом тигле), 85 0C (в открытом); т. самовоспл. 595 0C; КПВ 0,3-2,4%.

Фенол вызывает нарушение функций нервной системы, дыхания и кровообращения, раздражает слизистые оболочки ды-хат. путей и глаз, вызывает ожоги при попадании на кожу. ПДК в атм. воздухе 0,003 мг/м3, в воздухе рабочей зоны 0,3 мг/м3, в воде водоемов рыбохозяйственного и хозяйств.-бытового пользования 0,001 мг/л. ЛД50 427 мг/кг (мыши, внутрижелудочно).