苯酚查看源代码讨论查看历史
苯酚(化学式:C6H5OH,PhOH),又名石炭酸、羟基苯,是最简单的酚类有机物,常温下为一种无色晶体。有毒。
苯酚是一种常见的化学品,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。
发现
苯酚是德国化学家荣格(Runge F)于1834年在煤焦油中发现的,故又称石炭酸(Carbolic acid)。
结构
苯酚分子由一个羟基直接连在苯环上构成。根据苯[1] 的凯库勒式,这个羟基是连在双键上的,为烯醇式结构。但由于苯环的稳定性,这样的结构几乎不会转化为酮式结构。
酚羟基的氧原子采用sp2杂化,提供1对孤电子与苯环的6个碳原子共同形成离域{\Pi}_7^8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。
物理性质
苯酚熔点为40.5℃,沸点为181.7℃,常温下为一种无色或白色的晶体,有特殊气味。苯酚密度比水大,微溶于冷水,可在水中形成白色混浊;但易溶于65℃以上的热水。易溶于醇、醚等有机溶剂。
化学性质
- 酸碱反应
苯酚具有弱酸性,能与碱反应:
- rm PhOH + NaOH \rightarrow PhONa + H_2O\,
苯酚pKa=10,酸性介于碳酸两级电离之间,因此苯酚不能与碳酸氢钠等弱碱反应:
- rm \ PhO^- + CO_2 + H_2O \rightarrow PhOH + HCO_3^-
此反应现象:二氧化碳通入后,溶液中出现白色混浊。
- 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Fe3+形成了有颜色的配合物。
- rm \ 6 PhOH + FeCl_3 \rightarrow H_3[Fe(OPh)_6](紫色)\rm \ + 3 HCl
制备
熔融苯磺酸法
- mathrm{C_6H_5SO_3Na \ + \ 2NaOH \longrightarrow \ C_6H_5ONa \ + \ Na_2SO_3 \ + \ H_2O}
用酸处理即得苯酚。此法是最早用来制取苯酚的方法,萘酚也用类似的方法制取。
安全
苯酚有毒。苯酚及其浓溶液对皮肤有强烈的刺激作用,若不慎将苯酚沾到皮肤上,应用酒精或聚乙二醇清洗;若量较大或者混有氯仿,则需要进行急救。沾到衣服上也需用大量水冲洗。
工业及医学用途
苯酚可作杀菌剂、麻醉剂、防腐剂。英国外科医生约瑟夫•李斯特(Lister J)于1865年将其用于外科手术消毒,为最早以药剂进行术前消毒的医生;但由于苯酚的毒性,这一技术最终被取代。现在苯酚可用于制备消毒剂,如TCP;或用其稀溶液直接进行消毒。
苯酚是多种化工产品的原料,用来合成阿司匹林等药品,以及一些农药、香料、染料。亦用来合成树脂,最主要的一种是和甲醛缩合而成的酚醛树脂。
尽管苯酚的浓溶液毒性很强,它仍在整形外科手术中充当脱皮剂。