Химические свойства

Химические свойства фенолов проявляются в реакциях по бензольному ядру и по фенольному гидроксилу.

Реакции по бензольному ядру

Реакция нитрования

Реакция нитрования фенолов происходит по механизму S_E2 и идет легко в присутствии разбавленной азотной кислоты. В результате реакции получают смесь о- и п- изомеров. Эти изомеры имеют разное электронное строение, а именно, о-нитрофенолы образуют внутримолекулярную водородную связь, в результате чего имеют низкую температуру кипения. п-Изомеры образуют межмолекулярную водородную связь, в результате которой получаются ассоциаты п-нитрофенолов. Это жидкости, малолетучи, поэтому температура кипения п-изомеров высокая. Следовательно, по разным температурам кипения можно отделить друг от друга о-изомеры от п-изомеров нитрофенолов.

׃О Н^δ+…׃O^δ– ¨ ¨

N ׃O^δ– =N O H^δ+ … ׃O^δ– =N O H^δ+

O

о-нитрофенол п-нитрофенол (ассоциирован, мало летуч)

(не ассоциирован, летуч)

Орто-нитрофенол представляет собой неассоциированную летучую жидкость. Внутримолекулярная водородная связь увеличивает подвижность атома водорода в НО-группе фенола, то есть образуется клешневидное соединение.

Пара-нитрофенол образует межмолекулярные водородные связи, ассоциируется в виде скопления молекул (образует ассоциаты). Этот изомер представляет собой мало летучие жидкости.

Чтобы отделить друг от друга полученные о- и п-изомеры, используют разные их температуры кипения.

Для дальнейшего нитрования фенола используют концентрированную азотную кислоту, в результате чего получают ди- и тринитрофенолы.

ОН ОН

NO₂ O₂N ₆ ¹ ₂ NO₂

ОН конц.HNO₃ ОН

разб.HNO₃ – Н₂О O₂N ₆ ¹ ₂ NO₂

2 –2 Н₂О конц.HNO₃

о-нитрофенол 2,6-динитрофенол – Н₂О

⁴

ОН ОН NO₂

конц.HNO₃ ¹ ₂ NO₂ 2,4,6-тринитрофенол

– Н₂О

⁴

NO₂ NO₂

п-нитрофенол 2,4-динитрофенол