С какими из указанных веществ: гидроксид натрия, хлор, бензол, азотная кислота — будет реагировать фенол? составьте уравнения возможных реакций и назовите их продукты.

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Фенол ( C6H5OHcap C sub 6 cap H sub 5 cap O cap H) проявляет специфические химические свойства благодаря взаимному влиянию гидроксильной группы и бензольного кольца. Он обладает слабыми кислотными свойствами (выше, чем у спиртов) и высокой реакционной способностью в реакциях замещения в кольце. Фенол будет реагировать со всеми указанными веществами: гидроксидом натрия, хлором, бензолом (в специальных условиях) и азотной кислотой. 1. Реакция с гидроксидом натрия (NaOH) Фенол проявляет свойства слабой кислоты («карболовая кислота»), поэтому он легко взаимодействует со щелочами с образованием солей — фенолятов. Уравнение реакции: C6H5OH+NaOHC6H5ONa+H2Ocap C sub 6 cap H sub 5 cap O cap H plus cap N a cap O cap H right arrow cap C sub 6 cap H sub 5 cap O cap N a plus cap H sub 2 cap O

  • Продукт: Фенолят натрия и вода.

2. Реакция с хлором ( Cl2cap C l sub 2) Благодаря наличию гидроксильной группы, электронная плотность в бензольном кольце повышена, что облегчает реакции замещения в положениях 2, 4 и 6 (орто- и пара-). При избытке хлора происходит замещение трех атомов водорода. Уравнение реакции: 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 l

  • Продукт: 2,4,6-трихлорфенол и хлороводород.

3. Реакция с бензолом ( C6H6cap C sub 6 cap H sub 6) Прямая реакция между фенолом и бензолом протекает редко и требует жестких условий (катализаторы, высокая температура) или использования производных. В промышленности такая реакция может рассматриваться как конденсация с образованием дифенилоксида (дифенилового эфира) при дегидратации. Уравнение реакции (межмолекулярная дегидратация): C6H5OH+C6H6kat,tC6H5OC6H5+H2 (в присутствии окислителей)cap C sub 6 cap H sub 5 cap O cap H plus cap C sub 6 cap H sub 6 cap C sub 6 cap H sub 5 minus cap O minus cap C sub 6 cap H sub 5 plus cap H sub 2 (в присутствии окислителей) Чаще рассматривается реакция алкилирования или конденсации в специфических органических синтезах.

  • Продукт: Дифениловый эфир (дифенилоксид).

4. Реакция с азотной кислотой ( HNO3cap H cap N cap O sub 3) Фенол очень легко нитруется. В зависимости от концентрации кислоты можно получить моно-, ди- или тринитрофенол. При взаимодействии с концентрированной азотной кислотой происходит полное замещение. Уравнение реакции (с концентрированной HNO3cap H cap N cap O sub 3): C6H5OH+3HNO3H2SO4(conc)C6H2(NO2)3OH+3H2Ocap C sub 6 cap H sub 5 cap O cap H plus 3 cap H cap N cap O sub 3 cap C sub 6 cap H sub 2 open paren cap N cap O sub 2 close paren sub 3 cap O cap H plus 3 cap H sub 2 cap O

  • Продукт: 2,4,6-тринитрофенол (пикриновая кислота) и вода.

Резюме по продуктам:

Реагент Продукт реакцииТип реакции
NaOHФенолят натрияКислотно-основное взаимодействие
Cl2cap C l sub 22,4,6-трихлорфенолЭлектрофильное замещение ( SEcap S sub cap E)
БензолДифениловый эфирКонденсация
HNO3cap H cap N cap O sub 32,4,6-тринитрофенолНитрование ( SEcap S sub cap E)

Хотите, чтобы я разобрал механизм влияния гидроксильной группы на реакционную способность бензольного кольца в этих реакциях?

Форма ответа

Ваш аватар