Взаимодействие с азотной кислотой – нитрование фенола.

Фенол легко нитруется – при действии на фенол разбавленной азотной кислоты образуется смесь орто- и пара- нитрофенола:

 

При действии концентрированной азотной кислоты (в избытке кислоты) образуется пикриновая кислота – 2,4,6-тринитрофенол:

Пикриновую кислоту и её соли, пикраты, используют как взрывчатые вещества.

Взаимодействие с азотной кислотой – сульфирование фенола.

Интересно, что при комнатной температуре образуется в основном орто-фенолсульфокислота, а при кипячении – пара-фенолсульфокислота:

 

4) Гидрирование фенола, разрушение ароматического кольца:

 

                                                             циклический спирт

 

III Реакции окисления.

1) Горение фенола:

2) Даже на воздухе фенол окисляется – при хранении белые кристаллы фенола окрашиваются в розовый цвет, под действием сильных окислителей фенол полностью переходит в хиноны:

 

Двухатомные фенолы еще легче окисляются и также переходят в хиноны:

                                                    парабензохинон              

 

Ароматические спирты

 

Ароматические спирты – это соединения, в которых гидроксильная группа находится в боковой цепи, то есть, не связана непосредственно с бензольным ядром, например:

 

бензиловый спирт (фенилкарбинол) –

                       простейший ароматический спирт

 

 фенилэтиловый спирт (бензилкарбинол)

 

По способам получения и химическим свойствам ароматические спирты похожи на алифатические.

Ароматические альдегиды и кетоны

Ароматические альдегиды и кетоны содержат карбонильную группу, связанную с бензольным кольцом:

 

 бензойный альдегид (фенилметаналь)

 

 метилфенилкетон (ацетофенон)

 

 дифенилкетон (бензофенон)

 

Ароматические альдегиды и кетоны отличаются от алифатических несколько меньшей реакционной способностью.

 

Ароматические кислоты

Ароматические кислоты – производные ароматических углеводородов, у которых в бензольном ядре один или несколько атомов водорода замещены карбоксильными группами. Наличие бензольного ядра увеличивает кислотные свойства: они сильнее алифатических.

Надо знать простейшую ароматическую кислоту – бензойную:

бензойная кислота

 

Также в ЕГЭ встречаются изомерные двухосновные фталевые кислоты:

 фталевая кислота (орто-фталевая кислота)

(1,2-бензолдикарбоновая кислота)

 

 изофталевая кислота (мета-фталевая кислота)

(1,3-бензолдикарбоновая кислота)

 

           терефталевая кислота (пара-фталевая кислота)

(1,2-бензолдикарбоновая кислота)

 

 

Большое значение имеют и гетерофункциональные соединения, содержащие карбоксильную группу:

 

  салициловая кислота

                      (2-гидроксибензойная кислота)

  ацетилсалициловая кислота

                      (эфиры салициловой кислоты по ОН-группе)

 

Ароматические кислоты образуют сложные эфиры, например:

 

 этиловый эфир бензойной кислоты, этилбензоат

 

Терефталевая кислота и ее эфиры – основа многих полимеров. Например, при поликонденсации терефтелевой кислоты с этиленгликолем

образуется полиэтиленгликольтерефталат (обычно его называют полиэтилентерефталат, ПЭТ), в России этот полимер называют лавсан по аббревиатуре ЛАборатории Высокомолекулярных Соединений Академии Наук, где он был получен в 1949 г. Этот полимер используется для производства пластиковых бутылок, прозрачных прочных нитей, волокон.

 

Ароматические амины

 

Рассмотрим только простейший ароматический амин – аминобензол или анилин:

анилин

 

Анилин – маслянистая жидкость с резким запахом, малорастворимая в воде.

см. видео

https://youtu.be/BdP9Xgbe0xg?list=PLnbQh4j9gZkKZDdTU1xVdJZ8FQIvkJCWF

 

Особенность анилина – взаимное влияние аминогруппы и бензольного кольца.

Главное отличие анилина от аминов предельного ряда – неподеленная электронная пара азота вовлекается в бензольное кольцо:

 

 

поэтому азот анилина, в отличии азота аммиака и аминов, в меньшей степени способен образовывать донорно-акцепторные связи с Н⁺.

Анилин более слабое основание, чем предельные амины и аммиак, его раствор не обнаруживает щелочную реакцию.

Анилин не реагирует с водой (не образует гидроксидов) и не изменяет окраску индикаторов.

 

см. опыт

https://youtu.be/8vsB95fs6Ls

 

Анилин способен реагировать только с сильными кислотами (соляной, серной) образуя соли фениламмония

 

 

см. опыт

https://youtu.be/NjmJ8YLRoxI

 

Как соли слабого основания, соли фениламмония реагируют со щелочами с образованием анилина:

 

 

Главное отличие анилина от ароматических углеводородов – анилин обесцвечивает бромную воду. Так как аминогруппа является заместителем I рода и облегчает реакции замещения в бензольном ядре, анилин реагирует с бромной водой с образованием белого осадка 2,4,6-триброманилина:

 

см. опыт

https://youtu.be/3Kc76xYuetc

 

В отличие от аминов алифатического ряда, анилин легко окисляется, даже на воздухе он темнеет. Сильными окислителями анилин окисляется до различных хинонов от фиолетового до черного цвета. Например, при взаимодействии анилина с K₂Cr₂O₇ образуется краситель «анилиновый черный». Анилин используется в производстве красителей и лекарств.

 

см. опыты

https://youtu.be/od3PMioRfRI

https://youtu.be/WHAVBS-k5zs