酚
分类
依分子中羟基数分为一元酚、二元酚及多元酚;
羟基在萘环上的称为萘酚,在蒽环上称为蒽酚。
特性
酸性
与普通的醇不同,由于受到芳香环的影响,酚上的羟基(酚羟基)有弱酸性,酸性比醇羟基强。主要原因取自于非定域化(共振态)的存在,导致醇类与它的pKa值有段落差。
酚可与强碱生成酚盐,如苯酚钠。反应机构为:
1:酚先去质子化(目的是为了与外在系统呈现酸碱平衡);氢氧化钠的OH形成带一个负电荷的原子团(解离) 2:氢氧化钠与酚进行复分解反应,合成苯酚钠和水。 而若要还原苯酚钠成苯酚,则通入CO2入上述溶液中,会形成碳酸氢钠和苯酚,再经过分离处理,则可得到较高纯度的苯酚
易被氧化
在空气中无色的晶体酚易被氧化为红色或粉红色的醌。
配合物
酚在溶液中与三氯化铁可形成配合物,并呈现蓝紫色,可以鉴定三氯化铁或酚。
塑料工业常用 C 15 H 16 O 2 (4,4"-dihydroxy-2,2-diphenylpropane) ,中文名为双酚A、也称为酚甲烷、二酚基丙烷或 2.2双对酚甲烷。
酚的反应
酚可通过许多途径发生化学反应:
发生酯化反应以及相应酚醚的合成。
由于羟基被活化基团,酚可以发生芳香亲电取代反应,如合成杯芳烃。
在Bucherer咔唑合成中,萘酚与肼在亚硫酸氢钠条件下发生反应。
氧化裂解反应,如1,2-二羟基苯在氧气,氯气和吡啶的条件下裂解为2,4-己二烯二酸单甲酯。
Teuber反应,即氧化去芳构化形成醌的反应中,氧化剂为Fremy盐和 过一硫酸氢钾复合盐。 下图的反应中,3,4,5-三甲基苯酚与单线态氧反应可生成对-过氧喹诺酮,单线态氧由过一硫酸氢钾复合盐/碳酸钠在乙腈/水溶液中反应生成。该过氧化物与硫代硫酸钠发生还原反应得到喹诺林。
在Elbs过硫酸盐氧化反应中,苯酚被氧化为苯二酚。
苯酚负离子(酚失去质子形成)可成为金属正离子的配体。
酚类化合物的制备
下列为酚类化合物在实验室中的制备方法:
通过酯发生弗赖斯重排反应反应制备;
通过N-苯基羟胺发生班贝尔格尔重排反应反应制备;
通过酚酯或酚醚的水解反应制备;
通过醌的还原反应制备;
在布赫尔反应中,通过硫氢化钠试剂,将芳香胺的氨基置换为羟基制备;
通过重氮盐的水解反应制备;
通过甲醛的寡聚反应后,在碱的催化下与环氧氯丙烷反应制备;
酚一般可由芳烃磺化后经碱熔融制得;
酚也可由卤代芳烃与碱在高温高压催化下反应制得;
在 二烯酮苯酚重排反应 中,通过二烯酮发生重排反应制备。
通过氧化芳香硅烷制备,即Fleming–Tamao氧化反应;
通过苯与丙烯在 H 3 PO 4 中加成,得到的异丙苯与 O 2 和 H 2 SO 4 加成得到酚(Hock法)。
酚类化合物
参见:Category:酚。
药用化合物
工业生产
酚类化合物是工业中重要的原料或添加剂,可用于:
实验室工作
化学工业
化学工程
木材加工
塑料加工
用途
酚是重要的化工原料,可制造染料、药物、酚醛树脂、胶粘剂等。
苯酚及其类似物可制做杀菌防腐剂。
邻苯二酚、对苯二酚可作显影剂。
生物作用
自然界存在有2000多种酚类化合物,他们是植物生命活动的产物,在植物生长发育、免疫、抗真菌、光合作用、呼吸代谢等生命活动中起重要作用
污染
酚污染会给生态系统带来很大危害。
环境酚污染
环境酚污染主要来自焦化厂、煤气发生站、炼油、木材防腐、绝缘材料的制造、制药、造纸以及酚类化工厂的废水、废气
酚类化合物挥发到空间可使大气受污染,含酚的废水流入农田会使土壤受污染,流入地下则会造成地下水污染。
土壤酚污染
被酚污染的土壤会使农作物减产或枯死。
水体酚污染
水体酚污染会使水生生物受到抑制,繁殖下降、生长变慢,严重时导致死亡。
对人体的危害
酚侵入人体,会与细胞原浆中蛋白质结合形成不溶性蛋白,使细胞失去活性。
酚对神经系统、泌尿系统、消化系统均有毒害作用。
有些上述的物质与引起内分泌-紊乱相关。
另请参阅绿色和平关于消费品中有害化学成分的报告。
限度
中国规定最高允许浓度:
参见
官能团
羟基
醇
酒中的酚类化合物
多酚抗氧化剂
白藜芦醇
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