Fenolis naudojamas šalies ūkyje. Cheminės fenolių savybės

Teigiamas

Neigiamas (toksinis poveikis)

1. vaistai (purgenas, paracetamolis)
2. antiseptikai (3-5% karbolio rūgšties tirpalas)
3. eteriniai aliejai (pasižymi stipriomis baktericidinėmis ir antivirusinėmis savybėmis, stimuliuoja imuninę sistemą, didina kraujospūdį: - anetolis krapuose, pankoliuose, anyžiuose - karvakrolis ir timolis čiobreliuose - eugenolis gvazdikuose, bazilikas

   fenolis, organinės kilmės cheminė medžiaga, priklauso aromatinių angliavandenilių grupei.

   1842 m. prancūzų ekologas Auguste'as Laurent'as sugebėjo išvesti fenolio (C6H5OH) formulę, susidedančią iš benzeno žiedo ir OH hidroksi grupės. Fenolis turi keletą pavadinimų, vartojamų tiek mokslinėje literatūroje, tiek šnekamojoje kalboje, ir atsirado dėl šios medžiagos sudėties. Taigi fenolis dažnai vadinamas oksibenzenas arba karbolio rūgštis.

   Fenolis yra nuodingas. Dulkės ir fenolio tirpalas dirgina akių, kvėpavimo takų ir odos gleivines. Pasižymi silpnai rūgštinėmis savybėmis, veikiant šarmams, susidaro druskos – fenolatai. Veikiant bromui susidaro tribromfenolis, kuris naudojamas antiseptikui – kseroformui gaminti. Benzeno žiedas ir OH grupė, sujungti į fenolio molekulę, veikia vienas kitą, žymiai padidindami vienas kito reaktyvumą. Ypač svarbios yra fenolių kondensacijos reakcijos su aldehidais ir ketonais, dėl kurių susidaro polimeriniai produktai.

   Fizinės fenolio savybės

   Cheminės fenolio savybės

   Fenolis yra balta kristalinė medžiaga, turinti būdingą aštrų salsvai saldų kvapą, kuri, veikiama oro, lengvai oksiduojasi, pirmiausia įgaudama rausvą, o po kurio laiko sodriai rudą spalvą. Fenolio ypatybė yra puikus jo tirpumas ne tik vandenyje, bet ir alkoholyje, šarminėse terpėse, benzene ir acetone. Be to, fenolis turi labai žemą lydymosi temperatūrą ir lengvai virsta skysta būsena esant +42°C temperatūrai, taip pat pasižymi silpnomis rūgštinėmis savybėmis. Todėl, sąveikaudamas su šarmais, fenolis sudaro druskas, vadinamas fenoliatais.

   Priklausomai nuo gamybos technologijos ir paskirties, fenolis gaminamas trijų rūšių: A, B ir C pagal GOST 23519-93. Žemiau pateikiamos jo techninės charakteristikos.

   Techninės fenolio charakteristikos pagal GOST 23519-93

   Rodiklio pavadinimas	Reikšmė
   	A klasė	Prekinis ženklas B	Prekinis ženklas B
   Išvaizda	Baltas kristalinis medžiaga		Balta kristalinė checheskoe in-in. Leidžiama rausvos arba gelsvas atspalvis
   Kristalizacijos temperatūra, °C, ne žemesnė	40,7	40,6	40,4
   Nelakiojo likučio masės dalis, %, ne daugiau	0,001	0,008	0,01
   Vandeninio fenolio tirpalo optinis tankis (8,3 g A klasės, 8,0 g B klasės, 5,0 g B klasės 100 cm3 vandens) 20 °C temperatūroje, ne daugiau	0,03	0,03	0,03
   Sulfoninto fenolio optinis tankis, ne daugiau	0,05	Jie nestandartizuoja
   Fenolio lydalo platinos-kobalto spalva skalė, Hazen vienetai:
   iš gamintojo, ne daugiau	5	Jie nestandartizuoja
   iš vartotojo:
   transportavimo vamzdynu metu ir viduje nerūdijančio plieno talpyklos, ne daugiau	10	Tas pats
   gabenant anglinio plieno talpyklose plieno ir cinkuoto, ne daugiau	20	>>
   Vandens masės dalis, %, ne daugiau	0,03	Jie nestandartizuoja
   Bendrų organinių priemaišų masės dalis, %, ne daugiau	0,01	Jie nestandartizuoja
   įskaitant mezilo oksidą, %, ne daugiau	0,0015	0,004	Jie nestandartizuoja
   kiekis -metilstireno ir izopropilbenzeno (kumeno),%, ne daugiau	Jie nestandartizuoja	0,01	Tas pats

   Fenolio gamybos būdai

   Fenolis gamtoje neaptinkamas gryna forma, tai dirbtinis organinės chemijos produktas. Šiuo metu yra trys pagrindiniai fenolio gamybos pramoniniais kiekiais būdai. Pagrindinę jo produkcijos dalį sudaro vadinamasis cumpolinis metodas, kurio metu aromatinis organinis junginys izopropilbenzenas oksiduojamas oru. Dėl cheminės reakcijos gaunamas kumpolio hidroperoksidas, kuris, reaguodamas su sieros rūgštimi, suyra į acetoną, o po to kristalinių nuosėdų pavidalu nusodinamas fenolis. Gamybai naudojamas ir metilbenzenas (toluenas), kuriam oksiduojant susidaro ši cheminė medžiaga ir benzenkarboksirūgštis. Be to, kai kuriose pramonės šakose, pavyzdžiui, metalurginio kokso gamyboje, iš akmens anglių dervos išsiskiria fenolis. Tačiau šis gamybos būdas yra nuostolingas dėl padidėjusio energijos intensyvumo. Tarp naujausių chemijos pramonės laimėjimų yra fenolio gamyba benzeno ir acto rūgšties reakcijos būdu, taip pat oksidacinis benzeno chlorinimas.

   Pirmą kartą pramoniniais kiekiais fenolį pagamino Vokietijos įmonė BASF 1899 m., sulfonindama benzeną sieros rūgštimi. Jos gamybos technologija buvo tokia, kad sulfonrūgštis vėliau buvo lydoma šarminiu būdu, todėl susidarė fenolis. Šis metodas buvo naudojamas daugiau nei 100 metų, tačiau XX amžiaus antroje pusėje chemijos pramonės įmonės buvo priverstos jo atsisakyti dėl didžiulio kiekio natrio sulfito atliekų, kurios buvo organinės fenolio sintezės produktas. .

   XX amžiaus pirmoje pusėje amerikiečių kompanija Dow Chemical pristatė kitą fenolio gamybos būdą – chloruojant benzeną, kuris buvo vadinamas „Raschig procesu“. Metodas pasirodė gana efektyvus, nes susidariusios medžiagos savitasis svoris siekė 85%. Vėliau ta pati įmonė pristatė metilbenzleno oksidacijos metodą, po kurio seka benzenkarboksirūgšties skaidymas, tačiau dėl problemiško katalizatoriaus dezaktyvavimo šiandien jį naudoja apie 3-4% chemijos pramonės įmonių.

   Veiksmingiausias yra kumpolinis fenolio gamybos metodas, kurį sukūrė sovietų chemikas Piotras Sergejevas ir pradėtas gaminti 1942 m. Pirmoji kumpolo gamykla, pastatyta 1949 m. Dzeržinsko mieste, Gorkio srityje, galėjo patenkinti trečdalį SSRS fenolio poreikio.

   Fenolio taikymo sritis

   Iš pradžių fenolis buvo naudojamas įvairių tipų dažams gaminti dėl jo savybės oksidacijos metu keisti spalvą nuo šviesiai rožinės iki rudos. Ši cheminė medžiaga randama daugelyje sintetinių dažų tipų. Be to, fenolio savybė sunaikinti bakterijas ir mikroorganizmus buvo pritaikyta rauginimo pramonėje rauginant gyvūnų odas. Vėliau fenolis sėkmingai pradėtas naudoti medicinoje kaip viena iš chirurginių instrumentų ir patalpų dezinfekcijos ir dezinfekcijos priemonių, o kaip 1,4 procento vandeninis tirpalas – kaip analgetikas ir antiseptikas vidaus ir išorės reikmėms. Be to, salicilo rūgšties fenolis yra aspirino pagrindas, o jo darinys para-aminosalicilo rūgštis vartojamas tuberkulioze sergantiems pacientams gydyti. Fenolis taip pat yra stipraus vidurius laisvinančio vaisto purgena dalis.

   Šiuo metu pagrindinė fenolio paskirtis yra chemijos pramonė, kur iš šios medžiagos gaminami plastikai, fenolio-formaldehidinės dervos, dirbtiniai pluoštai, tokie kaip nailonas ir nailonas, taip pat įvairūs antioksidantai. Be to, fenolis naudojamas plastifikatorių, aliejaus priedų gamyboje, yra vienas iš augalų apsaugos produktų komponentų. Fenolis taip pat aktyviai naudojamas genų inžinerijoje ir molekulinėje biologijoje, kaip priemonė DNR molekulėms valyti ir izoliuoti.

   Kenksmingos fenolio savybės

   Beveik iš karto po fenolio gavimo mokslininkai nustatė, kad ši cheminė medžiaga turi ne tik naudingų savybių, leidžiančių ją naudoti įvairiose mokslo ir gamybos srityse, bet ir yra stiprus nuodas. Taigi trumpalaikis fenolio garų įkvėpimas gali sukelti nosiaryklės sudirginimą, kvėpavimo takų nudegimus ir vėliau mirtiną plaučių edemą. Kai fenolio tirpalas liečiasi su oda, susidaro cheminiai nudegimai, kurie vėliau virsta opomis. Jei tirpalu apdorojama daugiau nei 25 procentai odos, tai gali sukelti mirtį. Jei fenolis patenka į organizmą su geriamuoju vandeniu, tai sukelia pepsinių opų vystymąsi, raumenų atrofiją, sutrikusią judesių koordinaciją, kraujavimą. Be to, mokslininkai nustatė, kad fenolis yra vėžio priežastis ir prisideda prie širdies nepakankamumo ir nevaisingumo vystymosi.

   Dėl oksidacinės savybės šios cheminės medžiagos garai visiškai ištirpsta ore maždaug po 20-25 valandų. Patekęs į dirvą fenolis išlaiko toksines savybes visą dieną. Tačiau vandenyje jo gyvybingumas gali siekti 7-12 dienų. Todėl labiausiai tikėtina, kad ši toksiška medžiaga patenka į žmogaus organizmą ir odą per užterštą vandenį.

   Kaip plastiko dalis, fenolis nepraranda savo lakiųjų savybių, todėl fenolius naudoti maisto pramonėje, namų apyvokos reikmenų ir vaikiškų žaislų gamyboje šiandien griežtai draudžiama. Jų nerekomenduojama naudoti ir apdailinant gyvenamąsias ir biuro patalpas, kuriose žmonės praleidžia bent kelias valandas per dieną. Paprastai fenolis iš organizmo pasišalina su prakaitu ir šlapimu per 24 valandas, tačiau per tą laiką jis sugeba padaryti nepataisomą žalą žmogaus sveikatai. Dėl kenksmingų savybių daugelyje pasaulio šalių yra taikomi apribojimai šios medžiagos naudojimui medicinos tikslais.

   Transportavimo ir laikymo sąlygos

   Yra tarptautiniai fenolio transportavimo standartai, skirti išvengti medžiagos patekimo į aplinką.

   Fenolis gabenamas geležinkeliu pagal krovinių gabenimo cisternose su šildymo įrenginiu taisykles. Cisternos turi būti pagamintos iš nerūdijančio chromo-nikelio plieno, cinkuoto anglinio plieno arba anglinio plieno. Medicinos gaminių gamybai skirtas fenolis gabenamas geležinkelio cisternose, pagamintose iš nerūdijančio chromo-nikelio plieno ir anglinio plieno su cinko danga. Fenolis taip pat transportuojamas šildomu vamzdynu, pagamintu iš nerūdijančio chromo-nikelio plieno.

   Išlydytas ir kietas fenolis laikomas sandariuose induose, pagamintuose iš nerūdijančio chromo-nikelio plieno, cinkuoto anglinio plieno arba anglinio plieno, taip pat konteineriuose iš monolitinio aliuminio. Išlydytą fenolį leidžiama laikyti azoto atmosferoje (deguonies tūrinė dalis azote neturi viršyti 2%) (60 ± 10) °C temperatūroje 2–3 dienas. Laikant aliuminio induose, būtina griežtai kontroliuoti temperatūrą, kad aliuminis neištirptų gaminyje.

   
   

   Fenolis C 6 H 5 OH – bespalvė, kristalinė, būdingo kvapo medžiaga. Jo lydymosi temperatūra = 40,9 C. Jis mažai tirpsta šaltame vandenyje, bet jau esant 70°C tirpsta bet kokiu santykiu. Fenolis yra nuodingas. Fenolyje hidroksilo grupė yra prijungta prie benzeno žiedo.

   Cheminės savybės

   1. Sąveika su šarminiais metalais.

   2C 6 H 5 OH + 2 Na → 2C 6 H 5 ONa + H 2

   natrio fenolatas

   2. Sąveika su šarmais (fenolis yra silpna rūgštis)

   C 6 H 5 OH + NaOH → C 6 H 5 ONa + H2O

   3. Halogeninimas.

   

   4. Nitravimas

   

   5. Kokybinė reakcija į fenolį

   3C 6 H 5 OH +FeCl 3 → (C 6 H 5 O) 3 Fe + 3HCl (violetinė spalva)

   Taikymas

   Po fenolio atradimo jis greitai buvo panaudotas odos rauginimui ir sintetinių dažų gamyboje. Tada medicina kurį laiką tapo pagrindiniu fenolio vartotoju. Fenolinio plastiko, pirmiausia fenolio-formaldehido dervų, gamybos plėtra XIX amžiaus pabaigoje davė aktyvų postūmį fenolio rinkos plėtrai. Pirmojo pasaulinio karo metais fenolis buvo plačiai naudojamas galingos sprogstamosios medžiagos, pikrino rūgšties, gamybai.

   Patalpoms ir skalbiniams dezinfekuoti naudojami atskiesti vandeniniai fenolio tirpalai (karbolio rūgštis (5%)). Kadangi jis yra antiseptikas, jis buvo plačiai naudojamas Europos ir Amerikos medicinoje Antrojo pasaulinio karo metais, tačiau dėl didelio toksiškumo jo naudojimas šiuo metu yra labai ribotas. Plačiai naudojamas molekulinėje biologijoje ir genų inžinerijoje DNR valymui. Sumaišytas su chloroformu, jis anksčiau buvo naudojamas DNR išskyrimui iš ląstelių. Šiuo metu šis metodas nėra aktualus, nes yra daug specializuotų banginių, skirtų izoliuoti.

   Fenolio tirpalas naudojamas kaip dezinfekavimo priemonė (karbolio rūgštis). Diatominiai fenoliai - pirokatecholis, rezorcinas, taip pat hidrochinonas (para-dihidroksibenzenas) naudojami kaip antiseptikai (antibakteriniai dezinfekantai), dedami į odos ir kailių rauginimo priemones, kaip tepalų ir gumos stabilizatoriai, taip pat apdirbant fotografijos medžiagas ir kaip reagentai analitinėje chemijoje.

   

   Pagal OH grupių skaičių fenoliai skirstomi į: vienaatominius ir

   dviatominiai fenoliai:

   tripakeisti fenoliai: (pirogalolis), simetriški ir nesimetriniai

   

   Nomenklatūra ir izomerizmas.

   Fenolių pavadinimai sudaromi atsižvelgiant į tai, kad pagal IUPAC taisykles pirminei struktūrai išsaugomas trivialus pavadinimas „fenolis“. Benzeno žiedo anglies atomų numeracija prasideda nuo atomo, tiesiogiai prijungto prie OH grupės, ir tęsiasi tokia seka, kad esami pakaitai gautų mažiausią skaičių.

   Fenolio struktūra, benzeno žiedo ir hidroksilo grupės tarpusavio įtaka.

   Fenolio molekulėje benzeno žiedas ir OH grupė tarpusavyje veikia vienas kitą. Vieniša OH grupės deguonies atomo elektronų pora yra p, π konjugacijoje su benzeno žiedu. Todėl fenolyje OH grupė, be neigiamo indukcinio poveikio, turi teigiamą mezomerinį poveikį. Didumas +M- daugiau efekto nei – aš- poveikis. Todėl OH grupė yra elektronų donorė (ED) benzeno žiedo atžvilgiu ir padidina O-H jungties poliškumą, todėl padidėja vandenilio atomo mobilumas ir taip sustiprėja. rūgštinės savybės.

   Be to, +M- OH grupės poveikis padidina elektronų tankį in orto-Ir pora- benzeno žiedo padėtyse ir 2, 4, 6 padėtyse atsiranda dalinis neigiamas krūvis, kuris palengvina elektrofilines pakeitimo reakcijas.

   Rūgščių centras

   –aš< +М, ED

   Fizinės savybės.

   Fenolis yra bespalvė kristalinė medžiaga, turinti aštrų kvapą, esant normaliai temperatūrai, ji blogai tirpsta vandenyje, o aukštesnėje nei 66 0 temperatūroje bet kokiomis proporcijomis susimaišo su vandeniu. Ore oksiduojasi ir pasidaro rausvos spalvos. Fenolis yra toksiška medžiaga, sukelianti odos nudegimus, jos 10% vandeninis tirpalas vadinamas karbolio rūgštimi ir naudojamas kaip antiseptikas.

   Cheminės savybės.

   Cheminės fenolių savybės atsiranda dėl OH grupės ir benzeno žiedo.

   Reakcijos, kuriose dalyvauja hidroksilo grupė.

   Disociacija vandeniniuose tirpaluose:

   fenolato jonai

   Sąveika su aktyviais metalais (panašumas į paprastus alkoholius):

   

   Sąveika su šarmais (skirtumas nuo alkoholių):

   

   Susidarę fenolatai lengvai suskaidomi veikiant rūgštims. Todėl, veikiant H 2 CO 3 (CO 2 + H 2 O) ir kitoms rūgštims, fenolatai lengvai suyra ir atvirkštinė reakcija negalima.

   C 6 H 5 ONa + CO 2 + H 2 O  C 6 H 5 OH + NaHCO 3

   Reakcija su halogenalkanais susidarant eteriams:

   metilfenilo eteris

   Reakcija su rūgšties anhidridais, kad susidarytų esteriai:

   fenilacetatas

   Sąveika su druskomis (geležies III chloridas).Ši reakcija yra kokybinė reakcija į fenolio hidroksidą

   Kokybinėje reakcijoje su FeCl 3 kiekvienas fenolis suteikia jam būdingą spalvą:

   fenolis  violetinė, hidrochinonas  purvinas žalias,

   Pirokatecholis  Žalias, Pirogalolis  Raudonas.

   Rezorcinolis  Violetinė

   3C 6 H 5 OH + FeC1 3  (C 6 H 5 O) 3 Fe + 3HC1

   Violetinis dažymas

   Redukcinis tirpalas su cinko dulkėmis kaitinant:

   C6H5OH + 3H2 C 6 H 12 + ZnO

   .R-jos ant benzeno žiedo ( S E )

   Kaip minėta aukščiau, –OH grupė, I tipo orientuojanti medžiaga, palengvina reakcijas benzeno žiede, nukreipdama elektrofilinio reagento ataką daugiausia į orto ir para padėtis:

   Fenolio halogeninimas:

   2,4,6-tribromfenolis

   Bromo vandens spalva pasikeičia ir susidaro baltos nuosėdos. Ši reakcija naudojama kaip kokybinė fenolio reakcija.

   Fenolio nitravimas.Šaltyje veikiant 20% azoto rūgšties tirpalui, fenolis paverčiamas mišiniu orto- Ir pora- nitrofenolis:

   

   2-nitrofenolis – 40 % 4-nitrofenolis – 10 %

   Norint gauti 2,4,6-trinitrofenolį (pikrino rūgštį), fenolis pirmiausia ištirpinamas koncentruotoje sieros rūgštyje, o po to nitruojamas koncentruota azoto rūgštimi:

   pikrino rūgštis

   Fenolio sulfoninimas:

   

   Kondensato tirpalas.

   

   Fragmentas

   fenolis-formaldehidas

   5. Hidrinimo procesas (redukcija):

   

   Oksidacija. Fenoliai lengvai oksiduojasi veikiami atmosferos deguonies:

   chinonas

   Daugelyje biologinių medžiagų yra „chinoidinė“ sistema: vitaminas K2 (kraujo krešėjimo faktorius), audinių kvėpavimo redokso fermentai - ubichinonai.

   fenolis (hidroksibenzenas,karbolio rūgštis) – TaiOekologiškaskitas aromatinis junginys, kurio formulėAchC6H5OH. Priklauso to paties pavadinimo klasei – fenoliai.

   Savo ruožtu Fenoliai yra aromatinių serijų organinių junginių klasė, kurioje yra hidroksilo grupės Oi− prijungtas prie aromatinio žiedo anglies.

   Pagal hidroksilo grupių skaičių jie išskiriami:

   • monohidriniai fenoliai (arenoliai): fenolis ir jo homologai;
   • dviatominiai fenoliai (arendioliai): pirokatecholis, rezorcinolis, hidrochinonas;
   • triatominiai fenoliai (arenetrioliai): pirogalolis, hidroksihidrochinonas, florogliucinolis;
   • polihidriniai fenoliai.

   
   Atitinkamai, iš tikrųjų fenolis, kaip medžiaga, ji yra paprasčiausias fenolio grupės atstovas ir turi vieną aromatinį žiedą ir vieną hidroksilo grupę JIS.

   Fenolio savybės

   Šviežiai distiliuotas fenolis yra bespalviai adatos formos kristalai, kurių lydymosi temperatūra 41 °C ir virimo temperatūra 182 °C. Laikant, ypač drėgnoje atmosferoje ir esant nedideliam kiekiui geležies ir vario druskų, jis greitai įgauna raudoną spalvą. Fenolį galima maišyti bet kokiomis proporcijomis su alkoholiu, vandeniu (kai kaitinama aukščiau 60 °C), gerai tirpsta eteryje, chloroforme, glicerine, anglies disulfide.

   Dėl prieinamumo -Oho hidroksilo grupė, fenolis turi alkoholiams ir aromatiniams angliavandeniliams būdingų cheminių savybių.

   Hidroksilo grupėje fenolis patiria šias reakcijas:

   • Kadangi fenolis turi šiek tiek stipresnių rūgščių savybių nei alkoholiai, veikiant šarmams, susidaro druskos - fenolatai (pvz. natrio fenolatas - C6H5ONa):

   C 6 H 5 OH + NaOH -> C 6 H 5 ONa + H 2 O

   • Dėl fenolio sąveikos su natrio metalu taip pat gaunamas natrio fenolatas:

   2C 6 H 5 OH + 2Na -> 2C 6 H 5 ONa + H 2

   • Fenolis nėra tiesiogiai esterinamas su karboksirūgštimis, esteriai gaunami fenolatams reaguojant su anhidridais arba rūgščių halogenidais:

   C 6 H 5 OH + CH 3 COOH -> C6H 5 OCOCH 3 + NaCl

   • Distiliuojant fenolį cinko dulkėmis, vyksta hidroksilo grupės pakeitimo vandeniliu reakcija:

   C 6 H 5 OH + Zn -> C 6 H 6 + ZnO

   Fenolio reakcijos į aromatinį žiedą:

   • Aromatiniame žiede fenolyje vyksta elektrofilinės pakeitimo reakcijos. OH grupė, būdama viena stipriausių donorų grupių (dėl elektronų tankio sumažėjimo funkcinėje grupėje), padidina žiedo reaktyvumą šioms reakcijoms ir nukreipia pakeitimą į orto- Ir pora- nuostatas. Fenolis lengvai alkilinamas, acilinamas, halogeninamas, nitrintas ir sulfoninamas.
   • Kolbe-Schmitto reakcija tarnauja salicilo rūgšties ir jos darinių (acetilsalicilo rūgšties ir kitų) sintezei.

   C 6 H 5 OH + CO 2 – NaOH -> C 6 H 4 OH (COONa)

   C 6 H 4 OH (COONa) – H2SO4 -> C 6 H 4 OH (COOH)

   Kokybinės reakcijos į fenolį:

   • Dėl sąveikos su bromo vandeniu:

   C6H5OH + 3Br2 -> C6H2Br3OH + 3HBr

   susidaro 2,4,6-tribromfenolis- balta kieta medžiaga.
   • Su koncentruota azoto rūgštimi:

   C6H5OH + 3HNO3 -> C6H2(NO2)3OH + 3H2O

   • Su geležies (III) chloridu (kokybinė reakcija į fenolį):

   C 6 H 5 OH + FeCl 3 -> ⌈Fe(C 6 H 5 OH) 6 ⌉Cl 3

   Papildymo reakcija

   • Fenolio hidrinimas, esant metaliniams katalizatoriams Pt/Pd , Pd/Ni , gauti cikloheksilo alkoholio:

   C 6 H 5 OH -> C 6 H 11 OH

   Fenolio oksidacija

   Dėl to, kad fenolio molekulėje yra hidroksilo grupės, oksidacijos stabilumas yra daug mažesnis nei benzeno. Priklausomai nuo oksiduojančio agento pobūdžio ir reakcijos sąlygų, gaunami skirtingi produktai.

   • Taigi, veikiant vandenilio peroksidui, esant geležies katalizatoriui, susidaro nedidelis kiekis diatominio fenolio, pirokatecholio:

   C 6 H 5 OH + 2H 2 O 2 – Fe> C 6 H 4 (OH) 2

   • Sąveikaujant stipresnėms oksiduojančioms medžiagoms (chromo mišinys, mangano dioksidas rūgščioje aplinkoje), susidaro parachinonas.

   Fenolio paruošimas

   Fenolis gaunamas iš akmens anglių deguto (koksavimo produkto) ir sintetiniu būdu.

   Akmens anglių deguto iš kokso gamybos yra nuo 0,01 iki 0,1 proc. fenoliai, pusiau koksavimo produktuose nuo 0,5 iki 0,7%; hidrinimo metu susidariusioje alyvoje ir kartu paimtuose nuotekose - nuo 0,8 iki 3,7 proc. Yra rudųjų akmens anglių deguto ir pusiau koksuojančių nuotekų nuo 0,1 iki 0,4 proc. fenoliai. Akmens anglių derva distiliuojama, parenkant fenolio frakciją, kuri užvirsta 160-250 °C temperatūroje. Į fenolio frakcijos sudėtį įeina fenolis ir jo homologai (25-40%), naftalenas (25-40%) ir organinės bazės (piridinas, chinolinas). Naftalenas atskiriamas filtruojant, o likusi frakcija apdorojama 10-14% natrio hidroksido tirpalu.

   Gauti fenolatai atskiriami nuo neutralių aliejų ir piridino bazių pučiant gyvais garais ir apdorojami anglies dioksidu. Išskirti neapdoroti fenoliai yra rektifikuojami, paeiliui atrenkant fenolį, krezolius ir ksilenolius.

   Didžioji dalis šiuo metu pramoniniu mastu gaminamo fenolio gaunama įvairiais sintetiniais metodais.

   Sintetiniai fenolio gamybos metodai

   1. Autorius benzensulfonato metodas benzenas sumaišomas su vitriolio aliejumi. Gautas produktas apdorojamas soda ir gaunama benzensulfonrūgšties natrio druska, po to tirpalas išgarinamas, atskiriamas nusodintas natrio sulfatas, o benzensulfonrūgšties natrio druska sulydoma su šarmu. Gautą natrio fenolatą prisotinkite anglies dioksidu arba įpilkite sieros rūgšties, kol prasidės sieros dioksido išsiskyrimas ir fenolis bus distiliuotas.
   2. Chlorobenzeno metodas susideda iš tiesioginio benzeno chlorinimo chloro dujomis esant geležies arba jos druskų ir gauto chlorbenzeno muilinimo natrio hidroksido tirpalu arba hidrolizės dalyvaujant katalizatoriui.
   3. Modifikuotas Rašigo metodas yra pagrįstas oksidaciniu benzeno chlorinimu vandenilio chloridu ir oru, po kurio vyksta chlorbenzeno hidrolizė ir fenolio išsiskyrimas distiliuojant.
   4. Kumeno metodas susideda iš benzeno alkilinimo, gauto izopropilbenzeno oksidacijos į kumeno hidroperoksidą ir vėlesnio jo skilimo į fenolį ir acetoną:
      Izopropilbenzenas gaunamas reaguojant benzenui su grynu propilenu arba naftos krekingo propano-propileno frakcija, išvalyta nuo kitų nesočiųjų junginių, drėgmės, merkaptanų ir vandenilio sulfido, kurie nuodija katalizatorių. Pavyzdžiui, kaip katalizatorius naudojamas aliuminio trichloridas, ištirpintas polialkilbenzene. diizopropilbenzene. Alkilinimas atliekamas 85 °C temperatūroje ir pertekliniame slėgyje 0,5 MPa, kuris užtikrina, kad procesas vyktų skystoje fazėje. Izopropilbenzenas oksiduojamas į hidroperoksidą su atmosferos deguonimi arba techniniu deguonimi 110-130°С esant kintamo valentingumo metalų druskoms (geležis, nikelis, kobaltas, manganas) Hidroperoksidas skaidomas praskiestomis rūgštimis (sieros arba fosforo) arba nedideliu kiekiu koncentruotos sieros rūgšties 30-60 °C temperatūroje. Po rektifikavimo gaunamas fenolis, acetonas ir tam tikras kiekis α-metilstirenas. Pramoninis kumeno metodas, sukurtas SSRS, yra ekonomiškai naudingiausias, palyginti su kitais fenolio gamybos būdais. Gaminant fenolį naudojant benzensulfono rūgštį, sunaudojama daug chloro ir šarmų. Oksidacinis benzeno chlorinimas yra susijęs su dideliu garų suvartojimu - 3-6 kartus daugiau nei naudojant kitus metodus; Be to, chloruojant atsiranda stipri įrangos korozija, todėl reikia naudoti specialias medžiagas. Kumeno metodas yra paprastas savo techninės įrangos konstrukcija ir leidžia vienu metu gauti du techniškai vertingus produktus: fenolis ir acetonas.
   5. Vykstant oksidaciniam benzenkarboksilinimui Pirmiausia atliekama skystos fazės katalizinė tolueno oksidacija į benzenkarboksirūgštį, kuri, dalyvaujant Cu 2+ paverčiamas benzenalicilo rūgštimi. Šį procesą galima apibūdinti tokia diagrama:
      Benzoilsalicilo rūgštis su vandens garais skyla į salicilo ir benzenkarboksirūgštis. Fenolis susidaro dėl greito salicilo rūgšties dekarboksilinimo.

   Fenolio taikymas

   Fenolis naudojamas kaip žaliava polimerų gamybai: polikarbonatas ir (pirmiausia sintetinamas bisfenolis A, o vėliau šie), fenolio-formaldehido dervos, cikloheksanolis (po to gaminamas nailonas ir nailonas).

   Naftos perdirbimo metu fenolis naudojamas aliejams valyti iš dervingų medžiagų, sieros turinčių junginių ir policiklinių aromatinių angliavandenilių.

   Be to, fenolis yra žaliava jonolio, neonolių (), kreozolių, aspirino, antiseptikų ir pesticidų gamybai.

   Fenolis yra geras konservantas ir antiseptikas. Jis naudojamas dezinfekcijai gyvulininkystėje, medicinoje ir kosmetologijoje.

   Toksinės fenolio savybės

   Fenolis yra toksiškas (II pavojaus klasė). Įkvėpus fenolio, sutrinka nervų sistemos funkcijos. Dulkės, garai ir fenolio tirpalas, patekę ant akių gleivinės, kvėpavimo takų ar odos, sukelia cheminius nudegimus. Patekęs ant odos, fenolis absorbuojamas per kelias minutes ir pradeda veikti centrinę nervų sistemą. Didelės dozės gali sukelti kvėpavimo centro paralyžių, mirtina dozė žmonėms 1-10 g, vaikams 0,05-0,5 g.

   Nuorodos:
   Kuznecovas E. V., Prokhorova I. P. Polimerų ir jų pagrindu pagamintų plastikų gamybos technologinių schemų albumas. Red. 2-oji. M., Chemija, 1975. 74 p.
   Knop A., Sheib V. Fenolinės dervos ir jų pagrindu pagamintos medžiagos. M., Chemija, 1983. 279 p.
   Bachman A., Müller K. Fenoplastika. M., Chemija, 1978. 288 p.
   Nikolaev A.F. Plastikų technologija, Leningradas, Chemija, 1977. 366 p.

   
   
   
   Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!

   Pasidalinkite Facebook
   Taip pat skaitykite

   

   Pagrindinė informacija Gbou mokykla Gloria Belozerskaya 12 elektroninis žurnalas

   

   Lebedas Anatolijus Viačeslavovičius - specialiųjų oro pajėgų sargybinis pulkininkas leitenantas: biografija, šeima, mirtis, apdovanojimai

   

   Problemos ir sprendimai „Pagrindinės ekonomikos sąvokos“

   

   „Poeto mirtis“, Lermontovo poemos analizė Trumpa poeto mirties analizė

   

   V Visos Rusijos internetinis konkursas Kontur

   

   Prancūzija Pirmojo pasaulinio karo metais Iš žarijos įsiliepsnojo gaisras

   

   Meteorologinių sąlygų įtaka organizmui Meteorologinių sąlygų įtaka organizmui

   

   Lygtis bendruosiuose diferencialuose Lygties apibrėžimas suminiuose diferencialuose
   Į viršų