Как из фенола можно получить 2,4,6-трихлорфенол? или предложить способ получения 2,4,6-трихлорфенола на основе бензола.

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Получение 2,4,6-трихлорфенола можно осуществить как прямым хлорированием фенола, так и многостадийным синтезом из бензола. Ниже приведены подробные схемы обоих процессов. 1. Получение из фенола (прямое хлорирование) Фенол содержит гидроксильную группу ( OHnegative cap O cap H), которая является мощным ориентантом первого рода. Она сильно активирует бензольное кольцо и направляет заместители в орто- и пара-положения. Реакция: Для получения тризамещенного продукта хлорирование проводят путем пропускания газообразного хлора через расплавленный фенол или его раствор в инертном растворителе (например, в четыреххлористом углероде CCl4cap C cap C l sub 4 или ледяной уксусной кислоте). C6H5OH+3Cl2tC6H2Cl3OH+3HClcap C sub 6 cap H sub 5 cap O cap H plus 3 cap C l sub 2 cap C sub 6 cap H sub 2 cap C l sub 3 cap O cap H plus 3 cap H cap C l Особенности процесса:

  • Реакция протекает очень легко даже без катализаторов (в отличие от хлорирования бензола).
  • Для остановки реакции именно на стадии трихлорфенола необходимо контролировать температуру и стехиометрию хлора.
  • Конечный продукт (2,4,6-трихлорфенол) отделяют от примесей путем фракционной перегонки или перекристаллизации.

2. Получение из бензола (многостадийный синтез) Синтез из бензола включает предварительное получение фенола с его последующим хлорированием. Наиболее промышленно значимым является кумольный способ получения фенола. Стадия А: Получение фенола из бензола (Кумольный метод)

  1. Алкилирование: Бензол реагирует с пропиленом в присутствии катализатора ( AlCl3cap A l cap C l sub 3 или H3PO4cap H sub 3 cap P cap O sub 4) с образованием изопропилбензола (кумола).
    C6H6+CH3CH=CH2C6H5CH(CH3)2cap C sub 6 cap H sub 6 plus cap C cap H sub 3 minus cap C cap H equals cap C cap H sub 2 right arrow cap C sub 6 cap H sub 5 minus cap C cap H open paren cap C cap H sub 3 close paren sub 2 Окисление: Кумол окисляется кислородом воздуха до гидропероксида кумола.
    C6H5CH(CH3)2+O2C6H5C(CH3)2OOHcap C sub 6 cap H sub 5 minus cap C cap H open paren cap C cap H sub 3 close paren sub 2 plus cap O sub 2 right arrow cap C sub 6 cap H sub 5 minus cap C open paren cap C cap H sub 3 close paren sub 2 minus cap O minus cap O cap H Разложение: Под действием серной кислоты гидропероксид разлагается на фенол и ацетон.
    C6H5C(CH3)2OOHH2SO4C6H5OH+CH3COCH3cap C sub 6 cap H sub 5 minus cap C open paren cap C cap H sub 3 close paren sub 2 minus cap O minus cap O cap H cap C sub 6 cap H sub 5 cap O cap H plus cap C cap H sub 3 cap C cap O cap C cap H sub 3

Стадия Б: Хлорирование фенола Полученный фенол хлорируется по схеме, описанной в первом разделе: C6H5OH+3Cl2C6H2Cl3OH+3HClcap C sub 6 cap H sub 5 cap O cap H plus 3 cap C l sub 2 right arrow cap C sub 6 cap H sub 2 cap C l sub 3 cap O cap H plus 3 cap H cap C lАльтернативный путь через хлорбензол Если необходимо избежать стадии выделения чистого фенола, возможен путь через частичное хлорирование бензола:

  1. Хлорирование бензола: Получение монохлорбензола ( C6H5Clcap C sub 6 cap H sub 5 cap C l) с использованием катализатора FeCl3cap F e cap C l sub 3. Щелочной гидролиз: Замена хлора на гидроксильную группу при высоком давлении и температуре (процесс Дау) для получения фенолята натрия, который затем подкисляют до фенола. Заместительное хлорирование: Окончательное введение еще двух-трех атомов хлора в кольцо.

Сводная таблица условий

Исходное сырье РеагентыУсловияОсновной продукт
Фенол Cl2cap C l sub 2 (избыток)Ледяная CH3COOHcap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap H или CCl4cap C cap C l sub 42,4,6-трихлорфенол
БензолПропилен, затем O2cap O sub 2Катализаторы, нагревФенол (+ ацетон)
Бензол Cl2cap C l sub 2, FeCl3cap F e cap C l sub 3Комнатная температураХлорбензол

Я могу составить для вас подробный перечень физико-химических свойств 2,4,6-трихлорфенола или описать методы его очистки после синтеза. Хотите, чтобы я это сделал? Good response Bad response

Форма ответа

Ваш аватар