苯酚
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苯酚（C6H6O，PhOH），又名石炭酸、羟基苯，是最简单的酚类有机物，一种弱酸。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。
| 苯酚 | |
|---|---|
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| 常规 | |
| 别名 | 石炭酸 |
| IUPAC中文命名 | 苯酚 |
| CAS号 | 108-95-2 |
| 分子式 | C6H5OH |
| 摩尔质量 | 94.11 g/mol |
| SMILES | OC1=CC=CC=C1 |
| InChI | 1/C6H6O |
| 溶解度 | 8.28g/100mL |
| pKa | 9.95 |
| pI |
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| 物理性质 | |
| 熔点 | 40.5℃ |
| 沸点 | 181.7℃
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| 相态名称 | |
| 外观 | 无色针状结晶或白色结晶 |
| 密度 | 1.07×103 kg/m3 |
| 闪点 | 79℃ |
| 若非注明，所有数据都依從国际单位制，以及来自标准状况的条件。 | |
目录 |
[编辑] 发现
苯酚是德国化学家龙格（Runge F）于1834年在煤焦油中发现的。
[编辑] 结构
苯酚分子由一个羟基直接连在苯环上构成。根据苯的凯库勒式，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Π
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。
[编辑] 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。
[编辑] 化学性质
[编辑] 取代反应
[编辑] 苯环上的亲电取代
苯酚由于结构中有苯环，可以在环上发生类似苯的亲电取代反应，如硝化、卤代等：
对比苯的相应反应可以发现，苯酚环上的取代比苯容易得多。这是因为羟基有给电子效应，使苯环电子云密度增加。
值得注意的是，苯酚的亲电取代总是发生在羟基的邻位和对位。这是羟基等给电子基团的共性。
[编辑] 酚羟基上的取代
[编辑] 氧化还原反应
苯酚在空气中久置会变为粉红色，是因为生成了苯醌： 
苯酚的氧化产物一般是对苯醌。这个反应也可以用Br2作氧化剂。
[编辑] 缩合反应
苯酚与甲醛在酸或碱的催化下发生缩合，生成酚醛树脂。
[编辑] 无机反应
[编辑] 酸碱反应
苯酚是一种弱酸，能与碱反应：
- PhOH + NaOH → PhONa + H2O
苯酚pKa=10，酸性介于碳酸两级电离之间，因此苯酚不能与NaHCO3等弱碱反应：
- PhO- + CO2 + H2O → PhOH + HCO3-
此反应现象：二氧化碳通入后，溶液中出现白色混浊。
[编辑] 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+形成了有颜色的络合物。
- 6 Ph-OH + FeCl3 → H3[Fe(O-Ph)6]（紫色） + 3 HCl
[编辑] 制备
[编辑] 熔融苯磺酸法
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。
[编辑] 异丙苯法
此法初始原料为苯，通过傅-克反应与丙烯加成为异丙苯，再由异丙苯氧化为苯酚。此法同时生成丙酮。
- C6H6 (g) + H2C=CHCH3 (g) → C6H5-CH(CH3)2 (g)
- C6H5-CH(CH3)2 (g) + O2 (g) → C6H5-OH (aq) + (CH3)2C=O (aq)
第二步反应是一个自由基反应。
[编辑] 氯苯水解
通过氯苯在氢氧化钠水溶液中的水解，也可以制得苯酚。由于氯苯的氯原子参与苯环的共轭，这个水解过程十分困难，需要在高压（28MPa）、高温（300℃）、以铜作催化剂的条件下进行。
[编辑] 其他方法
[编辑] 安全
苯酚有毒，有研究报告表明苯酚是苯中毒的直接原因。
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。
[编辑] 工业用途
苯酚可作杀菌剂、麻醉剂、防腐剂。约瑟夫·李斯特（Lister J）最早将其用于外科手术消毒；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。
[编辑] 衍生物
[编辑] 参见
[编辑] 参考文献
- 邢其毅 等，基础有机化学 第二版，§17.1,3-8,13，高等教育出版社，1994年，ISBN 7040046075
