химический каталог




ФЕНОЛ

Автор Химическая энциклопедия г.р. Н.С.Зефиров

ФЕНОЛ (гидроксибензол, карболовая кислота), молекулярная масса 94,11; бесцв., розовеющие на воздухе кристаллы с характерным запахом; температура плавления 40,8 0C, температура кипения 181,84 0C, 70,9 °С/10 мм рт.ст.; 1,132, (жидкость) 1,0576; 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; 132,7 Дж/(моль•К); 11,5 кДж/моль; 45,923 кДж/моль; 68,594 кДж/моль (25 0C); -3051,8 кДж/моль; -162,944 кДж/моль; e 11,60 (жидкость, 40 0C), 2,83 (кристаллы, 20 0C). ФЕНОЛ- слабая кислота, рКа 9,98 (вода, 25 0C). Хорошо растворим в этаноле, диэтиловом эфире, ацетоне, CHCl3 и др. органических растворителях, умеренно -в воде (6,7 г в 100 мл при 16 0C), при температуре выше 66 0C раств. в воде в любом соотношении. Образует двухкомпонент-ные азеотропные смеси, напр, с H2O (температура кипения 99,6 0C, 9,2% по массе ФЕНОЛ), кумолом (т. кип. 170,5 0C, 37% ФЕНОЛ), анилином (температура кипения 186,22 0C, 42% ФЕНОЛ) и трехкомпонентные азеотропные смеси, напр, с H2O и кумолом (т. кип. 134,3 0C, 79,5% ФЕНОЛ, 20,33% H2O и 0,17% кумола).

По химический свойствам ФЕНОЛ- типичный представитель фенолов; первый член ряда. При взаимодействие с щелочами MOH ФЕНОЛ образует соли - феноляты формулы C6H5OM. Взаимод. C6H5ONa с диме-тилсульфатом приводит к простому эфиру ФЕНОЛ- анизолу. Сложные эфиры образуются при натр. ФЕНОЛ с хлорангидридами кислот в присутствии третичных аминов или с раствором NaOH (реакция Шотте-на - Баумана). По Кольбе - Шмитта реакции ФЕНОЛ при действии NaOH и CO2 превращается в салициловую кислоту, при действии KOH и CO2 - в п-гидроксибензойную. Аммонолиз ФЕНОЛ при 300-600 0C и давлении выше 1,5 МПа (катализатор Al2O3 или алюмосиликат) приводит к анилину.

Реакции электроф. замещения протекают по орто- и пара-положениям. Так, нитрование ФЕНОЛ конц. HNO3 приводит к 2,4,6-тринитрофенолу (пикриновой кислоте), бромирование Br2 - к 2,4,6-трибромфенолу, сульфирование - к смеси о- и п-фенолсульфокислот, алкилирование алкилгалогенидами, олефинами или спиртами в присутствии кислых катализаторов -к смеси о- и п-алкилфенолов. ФЕНОЛ легко конденсируется с карбонильными соединение, образуя, например, с формальдегидом фе-ноло-формальдегидные смолы, с ацетоном - бисфенол А [2,2-бмс-(4-гидроксифенил)пропан], с фталевым ангидридом - фенолфталеин. Окисление ФЕНОЛ O2 воздуха или персульфатом К в щелочной среде приводит к гидрохинону. При действии LiAlH4 при 350 0C F. превращается в бензол, в условиях жидкофазного гидрирования в присутствии Ni- и Pd-ка-тализаторов - в циклогенсанол. Последний (с примесью цик-логексанона) образуется также при газофазном гидрировании ФЕНОЛ в присутствии металлов VIII гр. (например, 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 промышлености ФЕНОЛ синтезируют преимущественно окислением кумола O2 воздуха при 90-130 0C в присутствии щелочных добавок с послед, разложением образующегося гидропероксида кумола (т. называют кумольный метод, или метод Удриса - Сергеева) по реакции:


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

Другие пром. способы синтеза ФЕНОЛ: 1) Окисление толуола O2 воздуха в бензойную кислоту (150-170 0C, 1,5 МПа, катализатор- Со) с послед, окислит, декарбо-ксилированием (230-240 0C, катализатор- Cu) до ФЕНОЛ (толуольный метод, выход 82%). 2) Окислит, гидрохлорирование бензола (270 0C, катализатор- оксиды Fe и Cu) с послед, гидролизом образующегося хлорбензола водяным паром при 450-550 0C, катализатор- SiO2 (хлорбензольный метод Хугера - Рашига, выход 90-95%). 3) Сульфирование бензола H2SO4 (120-150 0C, 0,25 МПа) с послед, щелочным плавлением образующейся бензолсульфокислоты с NaOH при 320 0C (сульфурационный метод, выход 92%). 4) Окисление циклогексана O2 воздуха (130-160 0C, 3-4 МПа, катализатор-соли Со) в смесь циклогексанола и циклогексанона с послед, дегидрированием при 250—420 0C, катализатор- Со, Pt или Ni (цик-логексановый метод, выход 95%).

Для обнаружения ФЕНОЛ используют цветные реакции, например, с r-ром FeCl3 (фиолетовое окрашивание, исчезающее при под-кислении), бромной водой (появление белого осадка); для идентификации ФЕНОЛ- кристаллич. производные ФЕНОЛ, напр, фе-ноксиуксусную кислоту (температура плавления 98-99 0C). Количественно ФЕНОЛ определяют иодометрией, бромометрией или ГЖХ.

ФЕНОЛ- антисептич. и дезинфицирующее средство (карболка черная). Применяют ФЕНОЛ для производства различные фенольных смол (феноло-альдегидных, резольных), e-капролактама, адипино-вой кислоты, анилина, бисфенола А, алкилфенолов, пестицидов, пластификаторов; ФЕНОЛ используется в синтезе многих лек. средств, напр, аспирина, салола, фенолфталеина.

T. всп. 79 0C (в закрытом тигле), 85 0C (в открытом); температура самовоспламенения 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).

Мировой объем производства 4,7 млн. т в год (1985); объем производства в США 1,59 млн. т в год (1990).

Литература см. при ст. Фенолы. И. Д. Синович, Г. П. Павлов.

Химическая энциклопедия. Том 5 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
выправление крыла и покраска калина
земля на новорижском за 70км
банкетка в прихожую купить
наклейки с логотипом хендай на литые диски

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(18.11.2017)