Фенол ( ) 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:
- Продукт: Фенолят натрия и вода.
2. Реакция с хлором ( ) 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:
- Продукт: 2,4,6-трихлорфенол и хлороводород.
3. Реакция с бензолом ( ) 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): Чаще рассматривается реакция алкилирования или конденсации в специфических органических синтезах.
- Продукт: Дифениловый эфир (дифенилоксид).
4. Реакция с азотной кислотой ( ) 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 ):
- Продукт: 2,4,6-тринитрофенол (пикриновая кислота) и вода.
Резюме по продуктам:
| Реагент | Продукт реакции | Тип реакции |
|---|---|---|
| NaOH | Фенолят натрия | Кислотно-основное взаимодействие |
| 2,4,6-трихлорфенол | Электрофильное замещение ( ) | |
| Бензол | Дифениловый эфир | Конденсация |
| 2,4,6-тринитрофенол | Нитрование ( ) |
Хотите, чтобы я разобрал механизм влияния гидроксильной группы на реакционную способность бензольного кольца в этих реакциях?