苯酚的基本性质

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苯酚

苯酚(Phenol,C6H5OH)

[1] 是一种具有特殊气味的无色针状晶体,

[2] 有毒,是生产某些树脂、杀菌剂、防腐剂以及药物(如阿司匹林)的重要原料。也可用于消毒外科器械和排泄物的处理

[3] 皮肤杀菌、止痒及中耳炎。熔点43℃,常温下微溶于水,易溶于有机溶剂;当温度高于65℃时,能跟水以任意比例互溶。苯酚有腐蚀性,接触后会使局部蛋白质变性,其溶液沾到皮肤上可用酒精洗涤。

[4] 小部分苯酚暴露在空气中被氧气氧化为醌而呈粉红色。遇三价铁离子变紫,通常用此方法来检验苯酚。

中文名苯酚英文名Phenol

别称石炭酸、酚、羟基苯

化学式C6H5OH

分子量94.11

熔点40-42℃

沸点181.9℃

水溶性微溶于冷水,在65℃与水混溶。可混溶于乙醇、醚、氯仿、甘油

密度1.071g/mL(25℃)

外观无色或白色晶体,有特殊气味。在空气中及光线下

变为粉红色

闪点:185℉/85℃

应用:化工合成、油田工业、电镀、溶剂,医学

安全性描述:S26,S28,S45,S24/S25,S36/S37/S39

危险性符号:F(易燃),T(有毒),C(腐蚀性)

危险性描述:R34,R68,R23/24/25,R48/20/21/22

危险品运输编号:UN 2821 6.1/PG 2

化学性质弱酸性,高毒类,突变原,还原性稳定性稳定禁配物强氧化剂、强酸、强碱

储存方法阴凉通风,低温避光,注意泄漏物PSA20.23000 LogP1.39220 折射率n20/D 1.5418

分子结构

苯酚分子由一个羟基直接连在苯环上构成。

由于苯环的稳定性,这样的结构几乎不会转化为酮式结构[5]。

苯酚共振结构如右上图。酚羟基的氧原子采用sp2杂化,提供一对孤电子与苯环的6个碳原子共同形成离域键。大π键加

强了烯醇的酸性,羟基的推电子效应又加强了O-H键的极性,

因此苯酚中羟基的氢可以电离出来。

苯酚盐负离子则有如右下图共振结构:

摩尔折射率:28.13

摩尔体积(m3/mol):87.8

等张比容(90.2K):222.2

表面张力(dyne/cm):40.9

极化率:11.15[5]

苯酚物理性质

相对蒸气密度(空气=1):3.24

折射率1.5418

饱和蒸气压(kPa):0.13(40.1℃)

燃烧热(kJ/mol):3050.6

临界温度(℃):419.2

临界压力(MPa):6.13

辛醇/水分配系数的对数值:1.46 爆炸上限%(V/V):8.6

引燃温度(℃):715

爆炸下限%(V/V):1.7

溶解性:可混溶于醚、氯仿、甘油、二硫化碳、凡士林、挥发油、强碱水溶液。常温时易溶于乙醇、甘油、氯仿、乙醚等有机溶剂,室温时稍溶于水,与大约8%水混合可液化,65℃以上能与水混溶,几乎不溶于石油醚。[1]

苯酚化学性质

可吸收空气中水分并液化。有特殊臭味,极稀的溶液有甜味。腐蚀性极强。化学反应能力强。与醛、酮反应生成酚醛树脂、双酚A,与醋酐;水杨酸反应生成醋酸苯酯、水杨酸酯。还可进行卤代、加氢、氧化、烷基化、羧基化、酯化、醚化等反应。苯酚在通常温度下是固体,与钠不能顺利发生反应,如果采用加热熔化苯酚,再加入金属钠的方法进行实验,苯酚易被还原,在加热时苯酚颜色发生变化而影响实验效果。有人在教学中采取下面的方法实验,操作简单,取得了满意的实验效果。在一支试管中加入2-3毫升无水乙醚,取黄豆粒大小的一块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,放入乙醚中,可以看到钠不与乙醚发生反应。然后再向试管中加入少量苯酚,振荡,这时可观察到钠在试管中迅速反应,产生大量气体。这一实验的原理是苯酚溶解在乙醚中,使苯酚与钠的反应得以顺利进行。

苯酚酸碱反应

苯酚属于酚类物质,有弱酸性,能与碱反应:

PhOH+NaOH→PhONa+H2O

苯酚Ka=1.28×10-10,酸性介于碳酸两级电离之间,因此苯

酚不能与NaHCO3等弱碱反应:

PhOˉ+CO2+H2O→PhOH+HCO3ˉ

此反应现象:二氧化碳通入后,溶液中出现白色混浊。

原因:苯酚因溶解度小而析出。

苯酚显色反应

苯酚遇三氯化铁溶液显紫色,原因是苯酚根离子与Fe形成

了有颜色的配合物。

6PhOH+FeCl3→H3[Fe(OPh)6](紫色)+3HCl

苯酚取代反应

亲电取代

苯酚由于结构中有苯环,可以在环上发生类似苯的亲电取代反应,如硝化、卤代等:

对比苯的相应反应可以发现,苯酚环上的取代比苯容易得多。这是因为羟基有给电子效应,使苯环电子云密度增加。

值得注意的是,苯酚的亲电取代总是发生在羟基的邻位和对位。这是羟基等给电子基团的共性。

酚羟基上的取代

酚羟基上的氢原子可以被含碳基团取代,生成醚或酯。

苯酚氧化还原

苯酚在空气中久置会变为

粉红色,是因为生成了苯醌:

苯酚的氧化产物一般是对苯醌。这个反应也可以用Br2作氧化剂。

苯酚缩合反应

苯酚与甲醛在酸或碱的催化下发生缩合,生成酚醛树脂。苯酚制备方法

编辑

苯酚最早是从煤焦油回收,目前绝大部分是采用合成方法。到20世纪60年代中期,开始采用异丙苯法生产苯酚、丙酮的技术路线,已发展占世界苯酚产量的一半,目前采用该工艺生产的苯酚已占世界苯酚产量的90%以上。其他生产工艺有甲苯氯化法、氯苯法、磺化法。我国的生产方法有异丙苯法和磺化法两

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