Реакции фенола по бензольному кольцу
Взаимное влияние атомов в молекуле фенола проявляется не только в особенностях поведения гидроксигруппы, но и в большей реакционной способности бензольного ядра. Гидроксильная группа повышает электронную плотность в бензольном кольце, особенно, в орто- и пара-положениях (+М-эффект ОН-группы):

Поэтому фенол значительно активнее бензола вступает в реакции электрофильного замещения (SE) в ароматическом кольце


Пикриновая кислота – кристаллическое вещество желтого цвета. Первый синтетический краситель тканей. Тривиальное название дано за горький вкус (от греч. pykros – горький). Соли пикриновой кислоты – пикраты калия и аммония – сильные взрывчатые вещества. Из пикриновой кислоты ранее получали боевое отравляющее вещество – хлорпикрин. В период русско-японской войны (1904-1905) пикриновая кислота использовалась японской армией в артиллерийских снарядах в качестве взрывчатки, названной шимоза (по имени инженера Масатики Симосэ).
Галогенирование. Фенол легко при комнатной температуре взаимодействует с бромной водой с образованием белого осадка 2,4,6-трибромфенола (качественная реакция на фенол):

Данная реакция протекает количественно (почти на 100%) и позволяет обнаружить фенол даже при очень малых концентрациях (до 10-4 моль/л). Поэтому она используется не только для качественного, но и для количественного определения фенола.

Конденсация с альдегидами и кетонами. Практическое значение имеют реакции конденсации фенола с формальдегидом H2C=O и с ацетоном (CH3)2C=O. Эти реакции идут по типу электрофильного замещения в бензольном кольце. Электрофильным реагентом является альдегид или кетон за счёт пониженной электронной плотности (частичного положительного заряда δ+) на атоме углерода в полярной карбонильной группе >Cδ+=Oδ–. Фенольный гидроксил как электронодонорный заместитель (+M-эффект) ориентирует электрофильное замещение в орто- и пара-положения бензольного кольца.
- Фенол с формальдегидом H2C=O при конденсации образуют фенолоформальдегидные смолы.
Фенолоформальдегидные смолы – относительно недорогие полимерные вещества, широко используемые на практике в качестве связующего компонента в стеклопластиках, древесно-волокнистых (ДВП) и древесно-стружечных плитах (ДСП), в клеях БФ-2, БФ-6 и др.
В основе процесса образования фенолоформальдегидных смол лежит реакция поликонденсации, то есть конденсации, приводящей к образованию полимеров.Поликонденсация фенола с формальдегидом ведется при нагревании в присутствии катализатора (кислоты или основания) и включает ряд последовательных реакций:

Для фенола эта реакция идёт как электрофильное замещение (SE) в бензольном кольце,
а для формальдегида – как нуклеофильное присоединение (AdN) по связи Сδ+=Oδ–.

и так далее . . .
Образование линейного фенолоформальдегидного полимера схематически можно записать в следующем виде:

Формальная схема образования полимера (управляемая анимация)
Формальная схема образования полимера

- Конденсация фенола с ацетоном (CH3)2C=O (реакция Дианина) имеет важное практическое значение как способ получения
бисфенола А — необходимого полупродукта в производстве эпоксидных смолЭпоксидные смолы — олигомеры, содержащие эпоксидные группы и способные под действием отвердителей образовывать сшитые полимеры. Наиболее важные представители — продукты поликонденсации эпихлоргидри-на с бисфенолом А (дианом). и поликарбонатов,Поликарбонаты — сложные полиэфиры угольной кислоты и двухатомных спиртов или фенолов общей формулы(-O-R-O-CO-)n Наибольшее практическое значение имеют ароматические поликарбонаты, в первую очередь, поликарбонат на основе бисфенола А (диана). широко применяемых в различных областях промышленности, науки и техники.

Подробнее


Реакции I и II — электрофильное замещение в бензольном кольце фенола с участием пространственно более доступного пара-положения. Кислотный катализ активирует электрофильные реагенты, превращая их в карбокатионы:

Бисфенол А называют "дианом" в честь русского химика А.П. Дианина, впервые получившего это соединение и открывшего конденсацию фенолов с кетонами.
Эпоксидные смолы получают при взаимодействии диана с эпихлоргидриномСхема синтеза эпихлоргидрина
.



Подробнее >>
Поликарбонаты образуются при поликонденсации диана и фосгена (дихлорангидрида угольной кислоты):
