АРОМАТТЫ ОКСИҚОСЫЛЫСТАР. ФЕНОЛДАР


Изомериясы. Номенклатурасы

Ароматты оксиқосылыстар екі топқа бөлінеді: фенолдар және ароматты спирттер. Фенолдар деп бензол сақинасындағы сутегінің біреуі немесе бірнешеуі гидроксил тобымен алмасқан қосылыстарды айтады, яғни гидроксил тобы ядромен (бензол сақинасымен) тікелей байланысқан. Ал ароматты спирттерде гидроксил тобы бүйректегі тізбекте болады.

Құрамындағы гидроксил тобының санына қарай бір – С6Н5ОН, екі С6Н4(ОН)2, үш С6Н3(ОН)3 атомды фенолдар болып бөлінеді.

Бір атомды фенолдар

Екі атомды фенолдар

Үш атомды фенолдар

Бір атомды фенолдардың ішіндегі ең қарапайымы – фенол – С6Н5ОН. Гидроксил тобының электрондарының сақинаға ығысуына байланысты, фенол әлсіз қышқылдық қасиет көрсетеді.

Алу әдістері

1. Фенолдың табиғи көздері. Тас көмірлі шайырды құрғақтай айдау арқылы фенол алынады.

2. Бензолдың галогентуындыларын катализатор қатысында сілтілермен қыздырып:

3.Сульфоқышқылдардың натрий тұздарын сілтілермен балқытып:

Бензолсульфоқышқылы

Бензолсульфоқышқылдың натрий тұзы

Натрий феноляты

Фенол

4. Диазоний тұздарының айрылуы:

5. Кумолдың тотығуы (кумолды әдіс). Фенолды алудың негізгі өндірістік әдісі:

Физикалық қасиеттері және қолданылуы

Фенолдар – суда нашар еритін кристалды заттар, ал екі атомды фенолдар суда жақсы ериді. Өздеріне тән иістері болады, улы, антисептиктер, теріге тисе, күйдіреді. Кристаллогидраттарының фенолдың өзіне қарағанда балқу температуралары төмен болады.

Фенолдар пластмассалар (фенолформальдегид), дәрі-дәрмек алуға (салицил қышқылдары және оның туындылары), бояғыш заттар, топарылғыш заттар (пикрин қышқылы) алуға қолданылады.

Фенолдың метил эфирі (анизол) сұйық зат, иісі бар заттар және бояғыш заттар алуға қолданылады.

Химиялық қасиеттері

Фенолдардың ароматты ядросы да, гидроксил тобы да реакцияға түскіш. Фенолдардың (карбол қышқылының) қышқылдық қасиеті спирттер мен судың қышқылдық қасиеттерінен жоғары, КD = 1,3∙10-10, ал көмір қышқылының КD = 4,5∙10-7 болғандықтан, натрий карбонатынан көмір қышқыл газын ығыстыра алмайды, керісінше фенолдарды көмір қышқылы фенолят ерітінділерінен ығыстырады:

C6H5ONa + СО2 + H2O → С6Н5ОН + NaHСО3

Осы реакция арқылы фенолдарды спирттерден не карбон қышқылдарынан бөліп алады.

1. Фенолдар сілтілермен әрекеттесіп, феноляттар түзеді.

С6Н5ОН + NaOH C6H5ONa + H2O

натрий феноляты

2. Нитрлеу реакциясы. Фенолдар нитрлеу реакциясына жеңіл түседі. Бөлме температурасында фенолды сұйытылған азот қышқылымен нитрлейді.

С6Н5ОН + НNO3,сұйыт. C6H4(OН)NО2 (о- және n- нитрофенолдар түзіледі).

Егер фенолды концентрлі азот қышқылымен әрекеттестірсе, пикрин қышқылы (үш нитрофенол) түзіледі

пикрин қышқылы

3. Жай және күрделі эфирлер түзу. Феноляттарды галогенарендермен әрекеттестіргенде ароматты жай эфирлер түзіледі, ал феноляттарды галогенангидридтермен не карбон қышқылдарының ангидридтерімен әрекеттестіргенде күрделі эфирлер түзіледі.

4. Сульфирлеу. Бұл процесс жеңіл (оңай) жүреді және температураға байланысты о- не n- изомерлер түзіледі.

2. Алкилирлеу және ацилирлеу – Фридель-Крафтс реакциялары жағдайларында жүргізіледі.

6Н5ОН + 2СН3СОСІ 2C6H4(СН3СО)OН + 2НСІ

реакция АІСІ3 катализаторы қатысында жүреді, нәтижесінде 2-гидроксиацетофенол және 4-гидроксиацетофенол түзіледі.

6. Тотықсыздану реакциясы. Фенолды катализатор қатысында гидрлеу (тотықсыздандыру) нәтижесінде циклогексанол түзіледі.

Екі атомды фенолдарды да (пирокатехин о- изомер, резорцин м- изомер, гидрохинон n- изомер) бір атомды фенолдар сияқты алады, бірақ кейбір өздеріне тән қасиеттері олардың алынуына шектеулер қояды. Химиялық қасиеттері де бір атомды фенолдардың қасиеттеріне ұқсас.

Үш атомды фенолдар: пирогаллол (1,2,3-бензентриол), оксигидрохинон (1,2,4-бензентриол), флороглюцин (1,2,5-бензентриол) суда жақсы еритін кристалды заттар.

Өзін-өзі тексеру сұрақтары

1. Изомерия, номенклатура, мысалдар келтіру керек.

2. Физикалық, химиялық қасиеттері.

3. Алу, қолданылуы.

4. Мына қосылыстардың структуралық формулаларын келтіру керек: крезол, анизол, 2-изопропил-5-метилфенол (тимол), резорцин.

5. Бір, екі, үш атомды фенолдардың қолданылуы.