Rezorcinol mení vzhľad reakcie. Chemický pokus – získame fluoresceín. Príprava z chlórbenzénu

Anhydrid kyseliny ftalovej Fenolftaleín

Keď sa anhydrid kyseliny ftalovej fúzuje s rezorcinolom v prítomnosti chloridu zinočnatého, dôjde k podobnej reakcii a vytvorí sa fluoresceín:

Resorcinol Fluorescein

3.8 Claisenova preskupenie

Fenoly podliehajú Friedel-Craftsovým alkylačným reakciám. Napríklad pri interakcii f

enol s alylbromidom v prítomnosti chloridu hlinitého vzniká 2-alylfenol:

Rovnaký produkt vzniká aj pri zahrievaní alylfenyléteru v dôsledku intramolekulárnej reakcie nazývanej Claisenov prešmyk:

Allylfenyléter 2-Alylfenol

Reakcia:

Prebieha podľa nasledujúceho mechanizmu:

K Claisenovmu prešmyku dochádza aj pri zahrievaní alylvinyléteru alebo 3,3-dimetyl-1,5-hexadiénu: AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA

3.9 Polykondenzácia

Polykondenzácia fenolu s formaldehydom (táto reakcia vedie k vytvoreniu fenolformaldehydovej živice:

3.10 Oxidácia

Fenoly ľahko oxidujú aj pod vplyvom vzdušného kyslíka. Pri státí na vzduchu sa teda fenol postupne sfarbuje do ružovo-červena. Počas prudkej oxidácie fenolu zmesou chrómu je hlavným produktom oxidácie chinón. Diatomické fenoly sa oxidujú ešte ľahšie. Oxidáciou hydrochinónu vzniká chinón.

3.11 Vlastnosti kyselín

Kyslé vlastnosti fenolu sa prejavujú v reakciách s alkáliami (zachoval sa starý názov „kyselina karbolová“):

C6H5OH + NaOH<->C6H5ONa + H20

Fenol je však veľmi slabá kyselina. Keď plynný oxid uhličitý alebo oxid siričitý prechádzajú cez roztok fenolátov, uvoľňuje sa fenol - táto reakcia naznačuje, že fenol je slabšia kyselina ako oxid uhličitý a oxid siričitý:

C6H5ONa + CO2 + H2O -> C6H5ON + NaHC03

Kyslé vlastnosti fenolov sú oslabené zavedením substituentov prvého druhu do kruhu a posilnené zavedením substituentov druhého druhu.

4. Spôsoby získavania

Výroba fenolu v priemyselnom meradle sa uskutočňuje tromi spôsobmi:

– Kuménová metóda. Táto metóda produkuje viac ako 95% všetkého fenolu vyrobeného na svete. V kaskáde bublinových kolón sa kumén podrobuje nekatalytickej oxidácii vzduchom za vzniku hydroperoxidu kuménu (CHP). Výsledný CHP, katalyzovaný kyselinou sírovou, sa rozkladá za vzniku fenolu a acetónu. Okrem toho je α-metylstyrén cenným vedľajším produktom tohto procesu.

– Asi 3 % celkového fenolu sa získajú oxidáciou toluénu s prechodnou tvorbou kyseliny benzoovej.

– Všetok ostatný fenol je izolovaný z uhoľného dechtu.

4.1 Oxidácia kuménu

Fenoly sa izolujú z uhoľného dechtu, ako aj z produktov pyrolýzy hnedého uhlia a dreva (dechtu). Samotný priemyselný spôsob výroby fenolu C6H5OH je založený na oxidácii aromatického uhľovodíka kuménu (izopropylbenzénu) vzdušným kyslíkom, po ktorej nasleduje rozklad výsledného hydroperoxidu zriedeného H2SO4. Reakcia prebieha s vysokým výťažkom a je atraktívna tým, že umožňuje získať dva technicky hodnotné produkty naraz - fenol a acetón. Ďalšou metódou je katalytická hydrolýza halogénovaných benzénov.

4.2 Príprava z halogénbenzénov

Pri zahrievaní chlórbenzénu a hydroxidu sodného pod tlakom sa získa fenolát sodný, ktorého ďalším spracovaním s kyselinou vzniká fenol:

С6Н5-CI + 2NaOH -> С6Н5-ONa + NaCl + Н2O

4.3 Príprava z aromatických sulfónových kyselín

Reakcia sa uskutočňuje fúziou sulfónových kyselín s alkáliami. Pôvodne vytvorené fenoxidy sa spracujú so silnými kyselinami, aby sa získali voľné fenoly. Táto metóda sa zvyčajne používa na získanie viacsýtnych fenolov:

4.4 Príprava z chlórbenzénu

Je známe, že atóm chlóru je pevne viazaný na benzénový kruh, preto sa reakcia nahradenia chlóru hydroxylovou skupinou uskutočňuje za drsných podmienok (300 °C, tlak 200 MPa):

C6H5-Cl + NaOH – > C6H5-OH + NaCl

5. Aplikácia fenolov

Ako dezinfekčný prostriedok sa používa fenolový roztok (kyselina karbolová). Diatomické fenoly - pyrokatechol, rezorcinol (obr. 3), ako aj hydrochinón (para-dihydroxybenzén) sa používajú ako antiseptiká (antibakteriálne dezinfekčné prostriedky), pridávajú sa do trieslovín na kožu a kožušinu, ako stabilizátory do mazacích olejov a kaučuku, ale aj napr. spracovanie fotografických materiálov a ako činidlá v analytickej chémii.

Fenoly sa používajú v obmedzenej miere vo forme jednotlivých zlúčenín, ale ich rôzne deriváty sú široko používané. Fenoly slúžia ako východiskové zlúčeniny na výrobu rôznych polymérnych produktov - fenolových živíc, polyamidov, polyepoxidov. Z fenolov sa získavajú mnohé liečivá, napríklad aspirín, salol, fenolftaleín, ďalej farbivá, parfumy, zmäkčovadlá pre polyméry a prípravky na ochranu rastlín.

Svetová spotreba fenolu má nasledujúcu štruktúru:

· 44 % fenolu sa spotrebuje na výrobu bisfenolu A, ktorý sa zase používa na výrobu polykarbonátových a epoxidových živíc;

· 30 % fenolu sa spotrebuje na výrobu fenolformaldehydových živíc;

· 12 % fenolu sa hydrogenáciou premení na cyklohexanol, ktorý sa používa na výrobu umelých vlákien – nylonu a nylonu;

· zvyšných 14 % sa vynakladá na iné potreby vrátane výroby antioxidantov (ionol), neiónových povrchovo aktívnych látok – polyoxyetylovaných alkylfenolov (neonoly), iných fenolov (krezolov), liečiv (aspirín), antiseptík (xeroform) a pesticídov.

· 1,4% fenol sa používa v medicíne (oracept) ako analgetikum a antiseptikum.

6. Toxické vlastnosti

Fenol je jedovatý. Spôsobuje dysfunkciu nervového systému. Prach, výpary a roztok fenolu dráždia sliznice očí, dýchacích ciest a pokožky (MPC 5 mg/m³, v rezervoároch 0,001 mg/l).

Resorcinol(Resorcinol, 1,3-dihydroxybenzén) - meta-dihydroxybenzén. Resorcinol má špecifický zápach. Má rovnaké zloženie ako pyrokatechol a hydrochinón, líši sa od nich iba vzájomným usporiadaním hydroxylových skupín.

Fyzikálne vlastnosti

Bezfarebné kryštály, do 70,8 °C existujú v α-modifikácii, vyššie v β-modifikácii. Ľahko rozpustný v etanole, dietyléteri, acetóne, vode, ťažko rozpustný v CHCl 3, CS 2, benzéne (v 100 g 2,2 g pri 20 ° C, 14,1 g pri 60 ° C).

Potvrdenie

Získava sa sulfonáciou benzénu a následným alkalickým tavením (fúzia kyseliny 1,3-benzéndisulfónovej s alkáliou, najmä hydroxidom sodným). Čo je charakteristické: iné para-substituované benzény, napríklad 1,4-brómfenol, kyselina 1,4-benzénsulfónová, pri kondenzácii s alkáliou poskytujú rezorcinol.

Získava sa tiež oxidáciou 1,3-diizopropylbenzénu vzdušným kyslíkom, po ktorej nasleduje kyslá hydrolýza výsledného bihydroperoxidu na rezorcinol a acetón.

Chemické vlastnosti

Rezorcinol má fenolické vlastnosti. S alkáliami tvorí soli - fenoláty, s dimetylsulfátom dáva rezorcinolmonometyléter a rezorcinoldimetyléter. Pri reakcii s amoniakom vytvára 3-aminofenol. Vzájomný vplyv dvoch OH skupín uľahčuje rezorcinolu vstup do elektrofilných substitučných reakcií, hlavne v polohe 4(6), a ťažšie v polohe 2. Pri interakcii s halogénmi teda vytvára 2,4,6- trihalogénom substituované. Pri pôsobení kyseliny dusičnej na rezorcinol vzniká resazurín, pri interakcii s koncentrovanou kyselinou dusičnou (d = 1,4 g/cm 3) a koncentrovanou kyselinou sírovou vzniká 2,4,6-trinitrorezorcinol. S kyselinou pikrovou dáva pikrát, t.t. 89-90 °C.

Bezpečnosť

Prach a výpary rezorcinolu dráždia pokožku a sliznice očí a dýchacích ciest, čo spôsobuje kašeľ.

Napíšte recenziu na článok "Resorcinol"

Poznámky

Odkazy

• www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3866.html
• www.abc-gid.ru/drugs/reestr/show/10708/

Výňatok charakterizujúci Resorcinol

- Čo, majster, nespíš? - povedal kozák sediaci pod kamiónom.
- Nie; a... Lichačev, myslím, že sa voláš? Predsa len som prišiel. Išli sme k Francúzom. - A Petya podrobne povedala kozákovi nielen svoju cestu, ale aj to, prečo išiel a prečo verí, že je lepšie riskovať svoj život, ako urobiť Lazara náhodne.
"No, mali spať," povedal kozák.
"Nie, som na to zvyknutá," odpovedala Petya. - Čo, ty nemáš v pištoli pazúriky? Priniesol som to so sebou. Nie je to potrebné? Vezmi si to.
Kozák sa vyklonil spod nákladného auta, aby sa na Peťu pozrel bližšie.
"Pretože som zvyknutý robiť všetko opatrne," povedal Petya. "Niektorí ľudia sa jednoducho nepripravia a potom to ľutujú." mne sa to takto nepaci.
"To je isté," povedal kozák.
„A ešte jedna vec, prosím ťa, moja milá, nabrús mi šabľu; otupí to... (ale Peťo sa bál klamať) nikdy to nebolo nabrúsené. Dá sa to urobiť?
- Prečo, je to možné.
Lichačev vstal, prehrabal sa v batohoch a Peťa čoskoro začula vojnový zvuk ocele na bloku. Vyliezol na nákladné auto a sadol si na jeho okraj. Kozák si brúsil šabľu pod kamiónom.
- No, súdruhovia spia? - povedala Peťa.
- Niektorí spia a niektorí sú takto.
- No a čo ten chlapec?
- Je jar? Skolaboval tam vo vchode. Zaspáva so strachom. Bol som naozaj rád.
Peťa bola ešte dlho ticho a počúvala zvuky. V tme bolo počuť kroky a objavila sa čierna postava.
- Čo brúsite? – spýtal sa muž a priblížil sa k nákladnému autu.
- Ale nabrúste majstrovu šabľu.
"Dobrá práca," povedal muž, ktorý sa Petyovi zdal byť husárom. - Máte ešte pohár?
- A tam za volantom.
Husár vzal pohár.
"Čoskoro bude asi svetlo," povedal, zívol a niekam odišiel.
Peťa mal vedieť, že je v lese, v Denisovovej partii, kilometer od cesty, že sedí na voze zajatom od Francúzov, okolo ktorého boli priviazané kone, že pod ním sedí kozák Lichačev a ostrí. jeho šabľa, že napravo bola veľká čierna škvrna, je strážnica a jasná červená škvrna dole naľavo je dohasínajúci oheň, že muž, ktorý si prišiel po pohár, je husár, ktorý bol smädný; ale nič nevedel a nechcel to vedieť. Bol v magickom kráľovstve, v ktorom nebolo nič ako realita. Veľká čierna škvrna, možno tam určite bola strážnica, alebo možno tam bola jaskyňa, ktorá viedla do samých hlbín zeme. Červená škvrna mohla byť oheň, alebo možno oko obrovského monštra. Možno teraz určite sedí na voze, ale môže sa stať, že nesedí nie na voze, ale na strašne vysokej veži, z ktorej keby spadol, zletel by na celý deň k zemi. celý mesiac - lietajte ďalej a nikdy ho nedosiahnite . Je možné, že pod kamiónom sedí len kozák Lichačev, ale môže sa stať, že je to ten najláskavejší, najstatočnejší, najúžasnejší a najúžasnejší človek na svete, ktorého nikto nepozná. Možno to bol len husár, ktorý prešiel po vodu a vošiel do rokliny, alebo možno len zmizol z dohľadu a úplne zmizol, a nebolo ho.
Čokoľvek teraz Peťa uvidí, nič ho neprekvapí. Bol v magickom kráľovstve, kde bolo všetko možné.
Pozrel sa na oblohu. A obloha bola magická ako zem. Obloha sa vyjasňovala a nad vrcholkami stromov sa rýchlo pohybovali mraky, akoby odhaľovali hviezdy. Niekedy sa zdalo, že sa obloha vyjasnila a objavila sa čierna, jasná obloha. Niekedy sa zdalo, že tieto čierne škvrny sú mraky. Niekedy sa zdalo, akoby sa nebo dvíhalo vysoko, vysoko nad tvoju hlavu; niekedy obloha úplne klesla, takže ste ju mohli dosiahnuť rukou.
Peťo začal zatvárať oči a hojdať sa.
Kvapali kvapky. Nastal tichý rozhovor. Kone vzdychali a bojovali. Niekto chrápal.
„Ozhig, zhig, zhig, zhig...“ zapískala ostriaca šabľa. A zrazu Peťa začula harmonický zbor hudby hrajúci nejakú neznámu, slávnostne sladkú hymnu. Petya bol muzikálny, rovnako ako Natasha, a viac ako Nikolai, ale nikdy neštudoval hudbu, nepremýšľal o hudbe, a preto motívy, ktoré mu nečakane prišli na myseľ, boli pre neho obzvlášť nové a atraktívne. Hudba hrala čoraz hlasnejšie. Melódia rástla, presúvala sa z jedného nástroja na druhý. Dialo sa to, čomu sa hovorilo fúga, hoci Peťo nemal ani najmenšie tušenie, čo je fúga. Každý nástroj, niekedy podobný husliam, inokedy ako trúbky – ale lepší a čistejší ako husle a trúbky – každý nástroj hral svoje a ešte nedokončujúc melódiu splynul s iným, ktorý začínal takmer rovnako, a s tretím, a so štvrtým , a všetci sa spojili v jedno a znova sa rozpŕchli a znova sa spojili, teraz do slávnostného kostola, teraz do jasne brilantného a víťazného.
"Ach, áno, som to ja vo sne," povedal si Petya a pohol sa dopredu. - Mám to v ušiach. Alebo je to možno moja hudba. No znova. Len tak ďalej moja hudba! No!.."
Zavrel oči. A z rôznych strán, akoby z diaľky, sa začali triasť zvuky, začali sa harmonizovať, rozhadzovať, splývať a opäť sa všetko spájalo do tej istej sladkej a slávnostnej hymny. „Ach, aké je to potešenie! Koľko chcem a ako chcem,“ povedal si Peťo. Pokúsil sa viesť tento obrovský zbor nástrojov.
"No, ticho, ticho, teraz zamrznite." – A zvuky ho poslúchli. - Teraz je to plnšie a zábavnejšie. Viac, ešte radostnejšie. – A z neznámej hĺbky sa ozvali zosilňujúce, slávnostné zvuky. "No, hlasy, otravník!" - prikázala Peťa. A najprv sa z diaľky ozývali mužské hlasy, potom ženské. Hlasy rástli, rástli v uniforme, slávnostné úsilie. Peťa bola vystrašená a radostná počúvať ich neobyčajnú krásu.

Resorcinol

Kvalitatívne reakcie

1. Roztok rezorcinolu z 1 kvapky roztoku chloridu železitého nadobúda rôzne odtiene modrej až tmavofialovej.

2. Keď sa 0,5 g rezorcinolu opatrne zahreje s 0,1 g kyseliny vínnej a silnej kyseliny sírovej, objaví sa tmavá karmínovočervená farba.

3. Pri zahrievaní rezorcinolu s anhydridom kyseliny ftalovej vzniká fluoresceín:

4. Pri zahriatí niekoľkých mililitrov 2% roztoku rezorcinolu v lúhom alkalickom roztoku vo vodnom kúpeli a pridaní niekoľkých kvapiek chloroformu (alebo roztoku chloralhydrátu) sa zmes sfarbí intenzívne do červena (na rozdiel od hydrochinónu a pyrokatecholu). žltnutie po okyslení zriedená kyselina octová.

5. Brómová voda vytvára zrazeninu – pozri Kvantitatívne stanovenie.

kvantifikácia

Bromometrické stanovenie je založené na skutočnosti, že bróm v nadbytku reaguje s rezorcinolom za vzniku tribrómorezorcinolu:

Nadbytok brómu sa stanovuje jodometricky.

1 g rezorcinolu sa rozpustí vo vode v 100 ml odmernej banke a upraví sa po značku. 25 ml tohto roztoku sa naleje do 500 ml banky so zabrúsenou zátkou, pridá sa 50 ml zmesi bromičnanu a bromidu (2,7833 g bromičnanu draselného a 50 g bromidu draselného v 1 litri roztoku), 50 ml vody, 5 ml kyseliny chlorovodíkovej (špecifická hmotnosť 1,15) a nechá sa pôsobiť jednu minútu, potom sa pridá ďalších 20 ml vody a 1 g jodidu draselného. Kvapalina sa nechá 5 minút a uvoľnený jód sa titruje 0,1 N. roztok tiosíranu sodného (indikátor - roztok škrobu). 1 ml 0,1 n. roztok bromičnanu draselného zodpovedá 0,001835 g rezorcinolu.

Komplexná reakcia s iónmi železa (III).

Je založený na vlastnostiach fenolického hydroxylu vytvárať rozpustné komplexné zlúčeniny, často sfarbené do modra (fenol) alebo fialovej (resorcinol, kyselina salicylová), menej často do červena (PAS - sodík) a do zelena (chinosol, adrenalín).

Zloženie komplexov a následne ich farba je určená množstvom fenolických hydroxylov, vplyvom iných funkčných skupín a reakciou prostredia.

Resorcinol

Reakcia tvorby oxyazozlúčenín.

Ide o veľmi citlivú farebnú reakciu

Azo-kondenzácia môže tiež prebiehať v polohe o vzhľadom k fenolickému hydroxylu. Resorcinol tvorí rezorcinolové žlté farbivo:

Liebermanova reakcia. Reakcia sa uskutočňuje fúziou kryštálov rezorcinolu a nitrózozlúčeniny. Potom sa pridá koncentrovaná kyselina sírová a objaví sa fialové sfarbenie.

Oxidačné reakcie. Pri oxidácii fenolov sa získa zmes farebných látok. Keď sú teda vystavené chlórnanom alebo brómovej vode v prítomnosti amoniaku, tvoria sa chinóny, chinónimíny a indofenoly.

Resorcinol - hnedožltá farba

Kondenzačné reakcie. Keď sa rezorcinol spojí s anhydridom kyseliny ftalovej (alebo s hydroftalátom draselným), vytvorí sa žlto-červená tavenina:

Keď sa tavenina rozpustí v roztoku hydroxidu sodného, ​​objaví sa intenzívna zelená fluorescencia (v dôsledku tvorby chinoidného kruhu v molekule):

Pri reakcii anhydridu kyseliny ftalovej s fenolom vzniká fenolftaleín, ktorý má v alkalickom prostredí fialovú farbu a tymol tvorí tymolftaleín, ktorý za rovnakých podmienok získava modrú farbu.

Substitučné reakcie (s brómovou vodou a kyselinou dusičnou)

Reakcie sú založené na schopnosti fenolov brómovať a nitrovať v dôsledku nahradenia mobilného atómu vodíka v polohe orto a para.

Brómderiváty sa vyzrážajú ako biela zrazenina, zatiaľ čo nitroderiváty sú žlté.

biela zrazenina rezorcinolu

žlté sfarbenie

Fluoresceín je jasné chemické farbivo, ktoré žiari pod ultrafialovým svetlom. Tento materiál je venovaný výrobe práve tejto chemickej látky, ktorá bude určite poučná a zaujme milovníkov chémie a krásnych chemických pokusov.

Začnime zážitok sledovaním videa

Čo teda potrebujeme:
- anhydrid kyseliny ftalovej;
- rezorcinol;
- kovový téglik;
- pieskový kúpeľ;
- plynový horák;
- bezvodý chlorid zinočnatý;
- kyselina chlorovodíková.

Najprv odvážte 3 gramy do kovového téglika. anhydrid kyseliny ftalovej.

Potom naň nasypte 4,5 g. rezorcinol.

Tieto hmoty zmiešame a vložíme do pieskového kúpeľa, potom zapálime plynový horák, ktorým zmes zahrejeme na teplotu topenia, teda približne 180 stupňov Celzia.

Na roztavenie zmesi anhydridu kyseliny ftalovej a rezorcinolu je potrebné zahrievanie.

Po roztopení zmesi pridajte dve 2,1 g. bezvodý chlorid zinočnatý. Po pridaní tejto zložky dochádza ku kondenzačnej reakcii, pri ktorej sa dve molekuly rezorcinolu a jedna molekula anhydridu kyseliny ftalovej spoja za vzniku veľkej molekuly fluoresceínu. Tým sa uvoľnia aj dve molekuly vody. Chlorid zinočnatý pôsobí ako katalyzátor a prijíma výslednú vodu.

Po pridaní chloridu zinočnatého sa musí teplota zvýšiť na 220 stupňov Celzia a zmes sa zahrieva ďalších 15 minút.

Po 15 minútach zahrievania odstráňte vytvorený fluoresceín z ohňa a nechajte vychladnúť, kým nevytvrdne.

Po vytvrdnutí fluoresceínu ho treba vybrať z kovového téglika. Na to môžete použiť dláto.

Všetok fluoresceín bol vybratý z kovového téglika, takže môžete pristúpiť k ďalšiemu kroku, ktorým je jeho rozdrvenie na jemné mažiare, aby sa rozbili všetky veľké kryštály.

Po rozomletí sa musí fluoresceín umyť, aby sa odstránil všetok zvyšný chlorid zinočnatý. Za týmto účelom ju nalejte do 10% kyseliny chlorovodíkovej a za stáleho miešania zohrejte do varu.

Premytý fluoresceín sa filtruje cez vákuovú filtráciu.