Просмотр кода страницы Фенол

{{Вещество
 | картинка = Phenol2.svg
 | картинка3D = Phenol-3D-balls.png
 | изображение    =

 | наименование = Гидроксибензол
 | традиционные названия = Фенол, карболовая кислота, бензоло́л; оксибензо́л
 | сокращения =
 | хим. формула = C<sub>6</sub>H<sub>6</sub>O
 | рац. формула = C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>OH
 | молярная масса = 94,11
 | плотность = 1,07
 | примеси =
 | состояние = Твёрдое
 | динамическая вязкость =
 | кинематическая вязкость =
 | темп. плавления = 41
 | темп. кипения = 181,84
 | темп. разложения =
 | темп. вспышки = 79 (в закрытом [[тигель|тигле]]), 85 (в открытом)
 | тройная точка =
 | критическая точка =
 | теплоёмкость = 134,7 (кр.)
 | теплоёмкость2 =
 | теплопроводность =
 | энтальпия образования = −162,944
 | удельная теплота парообразования =
 | удельная теплота плавления =
 | тепловое расширение =
 | интервал трансформации =
 | температура размягчения =
 | давление пара =

 | конст. диссоц. кислоты =
 | растворимость  = 6,5
 | растворимость1 =
 |   вещество1 =
 | растворимость2 =
 |   вещество2 =
 | растворимость3 =
 |   вещество3 =
 | растворимость4 =
 |   вещество4 =
 | вращение =
 | изоэлектрическая точка =

 | диапазон прозрачности =
 | показатель преломления =
 | угол Брюстера =

 | гибридизация = sp<sup>2</sup>-гибридизация
 | координационная геометрия =
 | кристаллическая структура =
 | дипольный момент =

 | CAS = 108-95-2
 | EINECS =
 | SMILES = OC1=CC=CC=C1
 | ЕС =
 | RTECS =

 | ЛД50 = 140 мг/кг (морская свинка, внутрижелудочно)
 | токсичность = Токсичен, весьма едкий, является сильным [[ирритант]]ом

| ECB = {{ECB|T|C|N|Xi}}
 | R-фразы = {{R23/24/25}}, {{R34}}, {{R48/20/21/22}}, {{R68}}
 | S-фразы = {{S24/25}}, {{S26}}, {{S28}}, {{S36/37/39}}, {{S45}}
 | H-фразы = {{H-фразы|H301|H311|H331|H314|H341|H373}}
 | P-фразы = {{P-фразы|P260|P301+P310|P303+P361+P353|P305+P351+P338|P361|P405|P501}}
 | сигнальное слово = <!-- слово Опасно или Осторожно (если есть) -->
 | СГС = {{Пиктограммы СГС|Коррозия|Череп|Опасность}}
 | NFPA 704 =
 {{NFPA 704
   | опасность для здоровья = 3
   | огнеопасность = 2
   | реакционноспособность = 0
   | прочее = }}
}}
[[Файл:Phenol (carbolic acid)04.jpg|thumb|280px|Игольчатые кристаллы фенола]]

[[Файл:Air-oxidized phenol.jpg|thumb|280px|Сильно окислившийся при длительном хранении фенол]]

'''Фено́л''' (''гидро́ксибензо́л'', {{lang-old-ru|карбо́ловая кислота́}}, [[химическая формула]] — '''C<sub>6</sub>H<sub>6</sub>O''' или '''C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>OH''') — [[органическое соединение]], возглавляющее класс [[Фенолы|фенолов]].

При [[стандартные условия|стандартных условиях]] '''фенол''' — это бесцветные игольчатые [[кристалл]]ы, розовеющие на воздухе, с характерным запахом. [[Токсичность|Токсичен]], является сильным [[ирритант]]ом.

[[Соли]] и [[сложные эфиры|эфиры]] фенола называются '''феноля́тами'''.

== История ==
Фенол был обнаружен в [[1834 год]]у [[Рунге, Фридлиб Фердинанд|Фридлибом Фердинандом Рунге]], который извлёк его (в нечистом виде) из [[Каменноугольная смола|каменноугольной смолы]]<ref>F. F. Runge (1834) [https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=wu.89048351654&view=1up&seq=81 «Ueber einige Produkte der Steinkohlendestillation»] {{Wayback|url=https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=wu.89048351654&view=1up&seq=81 |date=20210429110202 }} (On some products of coal distillation), ''Annalen der Physik und Chemie'', '''31''': 65-78. On page 69 of volume 31, Runge names phenol «Karbolsäure» (coal-oil-acid, carbolic acid). Runge characterizes phenol in: F. F. Runge (1834) [http://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=wu.89048351654#page/308/mode/1up "Ueber einige Produkte der Steinkohlendestillation, "] {{Wayback|url=http://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=wu.89048351654#page/308/mode/1up |date=20210303225618 }} ''Annalen der Physik und Chemie'', '''31''': 308—328.</ref>. Рунге назвал фенол «Karbolsäure» (угольно-масляная кислота, карболовая кислота). Каменноугольная смола оставалась основным источником получения фенола до развития нефтехимической промышленности. В [[1841 год]]у французский химик [[Лоран, Огюст|Огюст Лоран]] получил фенол в чистом виде<ref><nowiki>Auguste Laurent (1841) </nowiki>[http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k347443/f194.image «Mémoire sur le phényle et ses dérivés»] {{Wayback|url=http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k347443/f194.image |date=20191027122213 }} (Memoir on benzene and its derivatives), ''Annales de Chimie et de Physique'', series 3, '''3''': 195—228. On page 198, Laurent names phenol «hydrate de phényle» and «l’acide phénique».</ref>.

В 1836 году Огюст Лоран придумал название «фен» для бензола<ref>Auguste Laurent (1836) "Sur la chlorophénise et les acides chlorophénisique et chlorophénèsique, " ''Annales de Chemie et de Physique'', vol. 63, pp. 27-45, see [https://books.google.com/books?id=Lx0AAAAAMAAJ&pg=PA44 p. 44] {{Wayback|url=https://books.google.com/books?id=Lx0AAAAAMAAJ&pg=PA44 |date=20150320073432 }}: Je donne le nom de phène au radical fondamental des acides précédens (φαινω, j'éclaire), puisque la benzine se trouve dans le gaz de l'éclairage. (I give the name of «phène» (φαινω, I illuminate) to the fundamental radical of the preceding acid, because benzene is found in illuminating gas.)</ref>, это корень слов «фенол» и «фенил». В 1843 году французский химик [[Герхардт, Шарль Фредерик|Шарль Герхардт]] придумал название «фенол»<ref>Gerhardt, Charles (1843) [http://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=uva.x002489028;view=1up#page/215/mode/1up "Recherches sur la salicine, "] {{Wayback|url=http://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=uva.x002489028;view=1up#page/215/mode/1up |date=20181106190347 }} ''Annales de Chimie et de Physique'', series 3, '''7''': 215—229. Gerhardt coins the name «phénol» on page 221.</ref>.

[[Антисептики|Антисептические]] свойства фенола конце [[1870-е годы|1870-х]] использовал и пропагандировал [[Склифосовский, Николай Васильевич|Склифосовский Николай Васильевич]] (1836—1904) — русский профессор медицины, военный врач-хирург. В то время, как во многих странах Европы, внедрение антисептики встречало сильное сопротивление и критику со стороны медицинского сообщества. Н. В. Склифосовскому, благодаря его авторитету, удалось сломить это сопротивление сначала в [[Москва|Москве]], а затем и во всей Российской империи.

Сэр [[Листер, Джозеф|Джозеф Листер]] (1827—1912) использовал фенол в своей пионерской технике [[Антисептика Листера|антисептической хирургии]]. Листер решил, что сами раны должны быть тщательно очищены. Затем он покрыл раны кусочком тряпки или ворса<ref>{{книга |заглавие=Antiseptic Principle Of The Practice Of Surgery |год=1867 |ссылка=https://sourcebooks.fordham.edu/mod/1867lister.asp |ref=Lister |язык=en |автор=Lister, Joseph |archive-date=2014-09-15 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140915172104/https://sourcebooks.fordham.edu/mod/1867lister.asp }}</ref>, покрытого фенолом или «карболовой кислотой», как он её называл. Раздражение кожи, вызванное постоянным воздействием фенола, в конечном итоге привело к внедрению [[Асептика|асептических]] методов в хирургию.

== Физические свойства ==
Представляет собой бесцветные игольчатые [[кристалл]]ы, розовеющие на воздухе из-за окисления, приводящего к образованию окрашенных веществ (это связано с промежуточным образованием [[Хиноны|хинонов]]). Обладает специфическим запахом (таким, как запах [[гуашь|гуаши]], так как входит в его состав).
Умеренно растворим в воде (6 г на 100 г воды), в растворах щелочей, в спирте, в [[бензол]]е, в [[ацетон]]е. 5%-й раствор в воде — антисептик, широко применявшийся в медицине в прошлом.

== Химические свойства ==
Из-за наличия [[Ароматические соединения|ароматического кольца]] и [[Гидроксильная группа|гидроксильной группы]] фенол проявляет химические свойства, характерные как для [[Спирты|спиртов]], так и для ароматических углеводородов.

По гидроксильной группе:
* Обладает слабыми кислотными свойствами (более сильными, чем у спиртов), при действии [[щёлочи|щелочей]] образует соли — феноляты (например, фенолят натрия — C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>ONa)<ref>{{citation|author=Smith, Michael B.|author2=March, Jerry|author2-link=Jerry March|date=2007|title=Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure|edition=6th|location=New York|url=https://books.google.com/books?id=JDR-nZpojeEC&printsec=frontcover|publisher=Wiley-Interscience|isbn=978-0-471-72091-1|access-date=2019-10-27|archive-date=2019-12-24|archive-url=https://web.archive.org/web/20191224073550/https://books.google.com/books?id=JDR-nZpojeEC&printsec=frontcover|url-status=dead}}</ref>:
: <math>\mathsf{C_6H_5OH + NaOH \rightarrow C_6H_5ONa + H_2O}</math>

Фенол — настолько слабая кислота, что даже [[угольная кислота]] вытесняет его из фенолятов:
: <math>\mathsf{C_6H_5ONa + H_2O + CO_2 \rightarrow C_6H_5OH + NaHCO_3}</math>

Более интенсивно феноляты разлагаются под действием сильных кислот, например, под действием [[Серная кислота|серной кислоты]]:
: <math>\mathsf{C_6H_5ONa + H_2SO_4 \rightarrow C_6H_5OH + NaHSO_4}</math>

Взаимодействие с металлическим [[Натрий|натрием]]:
: <math>\mathsf{2C_6H_5OH + 2Na \rightarrow 2C_6H_5ONa + H_2\uparrow}</math>

Фенол непосредственно [[Этерификация|не этерифицируется]] карбоновыми кислотами, эфиры можно получить при взаимодействии фенолятов с [[Ангидриды карбоновых кислот|ангидридами]] или [[Галогенангидриды|галогенангидридами]] кислот:
: <math>\mathsf{C_6H_5ONa + CH_3COCl \rightarrow C_6H_5OCOCH_3 + NaCl}</math>
: <math>\mathsf{C_6H_5ONa + (CH_3CO)_2O \rightarrow C_6H_5OCOCH_3 + CH_3COONa}</math>

Образование [[Простые эфиры|простых эфиров]]. Для получения простых эфиров фенола действуют [[Галогеналканы|галогеналканами]] или галогенпроизводными аренов на феноляты. В первом случае получают смешанные жирно-ароматические простые эфиры:

: <math>\mathsf{C_6H_5ONa + CH_3I \rightarrow C_6H_5OCH_3 + NaI}</math>

Во втором случае получают чисто-ароматические простые эфиры:
: <math>\mathsf{C_6H_5ONa + C_6H_5Cl \xrightarrow []{Cu} C_6H_5OC_6H_5 + NaCl}</math>
Реакция проводится в присутствии порошкообразной [[Медь|меди]], которая служит катализатором.

При перегонке фенола с цинковой пылью происходит замещение гидроксильной группы водородом<ref>{{книга |заглавие=A treatise on chemistry, Volume 3, Part 3 |год=1891 |издательство=[[Macmillan Publishers|Macmillan & Co.]] |место=London |страницы=23 |ссылка=https://books.google.com/?id=HEY9AAAAYAAJ&pg=PA199&lpg=PA199&dq=Hydroxyquinol#v=onepage&q=zinc&f=false |ref=Roscoe |язык=en |автор=Roscoe, Henry}}</ref>:
: <math>\mathsf{C_6H_5OH + Zn \rightarrow C_6H_6 + ZnO}</math>

Фенол вступает в реакции [[Электрофильное замещение#Реакции ароматического электрофильного замещения|электрофильного замещения]] по ароматическому кольцу. [[Гидроксильная группа|Гидроксогруппа]], являясь одной из самых сильных донорных групп (вследствие уменьшении электронной плотности на функциональной группе), увеличивает реакционную способность кольца к этим реакциям и направляет замещение в орто- и пара-положения<ref>''Organic Chemistry'' 2nd Ed. John McMurry {{ISBN|0-534-07968-7}}</ref>. Фенол с лёгкостью алкилируется, ацилируется, галогенируется, нитруется и сульфируется.

[[Реакция Кольбе — Шмитта]] служит для синтеза [[Салициловая кислота|салициловой кислоты]] и её производных ([[ацетилсалициловая кислота|ацетилсалициловой кислоты]] и других).
: <math>\mathsf{C_6H_5OH  + CO_2  \xrightarrow []{NaOH} C_6H_4OH(COONa)}</math>
: <math>\mathsf{C_6H_4OH(COONa) + H_2SO_4\rightarrow C_6H_4OH(COOH) + NaHSO_4}</math>

Взаимодействие с [[Бромная вода|бромной водой]] (качественная реакция на фенол):
: <math>\mathsf{C_6H_5OH + 3Br_2 \rightarrow C_6H_2Br_3OH + 3HBr}</math>

Образуется [[2,4,6-Трибромфенол]] — твёрдое вещество белого цвета.

Взаимодействие с концентрированной [[Азотная кислота|азотной кислотой]]:
: <math>\mathsf{C_6H_5OH + 3HNO_3 \rightarrow C_6H_2(NO_2)_3OH + 3H_2O}</math>

Взаимодействие с [[Хлорид железа(III)|хлоридом железа(III)]] ([[Качественный анализ (химия)|качественная реакция]] на фенол<ref>[http://school-collection.edu.ru/catalog/res/f7f253c7-cbc3-02ef-2557-e5b59c1d26c8/ Качественная реакция на фенол] {{Wayback|url=http://school-collection.edu.ru/catalog/res/f7f253c7-cbc3-02ef-2557-e5b59c1d26c8/ |date=20140531090524 }} — видеоопыт в Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов</ref>):
: <math>\mathsf{6C_6H_5OH + FeCl_3 \rightarrow H_3[Fe(C_6H_5O)_6] + 3HCl}</math>

Реакция присоединения: [[гидрирование]] фенола в присутствии металлических катализаторов приводит к образованию [[циклогексанол]]а и [[циклогексанон]]а:
: <math>\mathsf{2C_6H_5OH + 5H_2 \xrightarrow {t,p,kat:Pt/Pd,Pd/Ni,Pd/Al_2O_3,Ni/Cr/Al_2O_3} C_6H_{11}OH + C_6H_{10}O}</math>

Окисление фенола: вследствие наличия гидроксильной группы в молекуле фенола устойчивость к окислению намного ниже, чем у бензола. В зависимости от природы окислителя и условия проведения реакции получаются различные продукты. Так, под действием пероксида водорода в присутствии железного катализатора образуется небольшое количество двухатомного фенола — пирокатехина:
: <math>\mathsf{C_6H_5OH + H_2O_2 \xrightarrow [-H_2O]{kat:Fe} C_6H_4(OH)_2}</math>

При взаимодействии более сильных окислителей (хромовая смесь, диоксид марганца в кислой среде) образуется [[Бензохинон|пара-хинон]].

== Получение ==
Исторически первыми промышленными методами получения фенола были методы, основанные на замещении водорода в бензоле на сульфогруппу или хлор с последующим щелочным гидролизом до фенола, однако в настоящее время эти методы вытеснены методами, в которых используется окисление углеводородного сырья кислородом воздуха — кумольным и толуольными процессами.

В настоящее время основная часть производства фенола в промышленном масштабе осуществляется кумольным методом.

=== Сульфонатный процесс ===
Сульфонатный процесс — исторически первый метод промышленного синтеза фенола, первое производство этим методом было запущено [[BASF]] в 1899 г. Процесс осуществляется в три стадии: на первой проводят сульфирование бензола с образованием бензолсульфокислоты, на второй — бензолсульфокислоту переводят в натриевую соль и сплавляют с едким натром при температуре 285—315 °C, в результате чего образуется cплав из сульфита и фенолята натрия, на третьей — плав подкисляют для выделения фенола из фенолята. :
: C<sub>6</sub>H<sub>6</sub> + H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> <math>\to </math> C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>SO<sub>3</sub>H
Для получения натриевой соли бензолсульфокислоты на втором этапе используют сульфит натрия, образующийся при щелочном плавлении и выделении фенола из фенолята в щелочном плаве, при этом выделяется SO<sub>2</sub>:
: 2 °C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>SO<sub>3</sub>H + Na<sub>2</sub>SO<sub>3</sub> <math>\to </math> 2 °C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>SO<sub>3</sub>Na + SO<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>O
после чего сплавляют бензолсульфонат натрия с едким натром:
: C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>SO<sub>3</sub>Na + NaOH <math>\to </math> C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>ONa + Na<sub>2</sub>SO<sub>3</sub>
Выделение фенола из фенолята проводят обработкой раствора плава SO2, полученного при переводе бензолсульфокислоты в натриевую соль:
: 2 °C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>ONa + SO<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>O <math>\to </math> 2 °C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>OH + Na<sub>2</sub>SO<sub>3</sub>
Недостатком сульфонатного процесса является образование побочных продуктов при сульфировании бензола (дифенилсульфона, ''m''-дисульфокислоты) и при щелочном плавлении (дифениловый эфир и т. п.), большого (несмотря на повторное использования сульфита натрия) количества отходов и высокая себестоимость. Несмотря на эти недостатки, процесс использовался в течение 80 лет, в США последнее производство, основанное на сульфонатном процессе, было закрыто в 1978 г<ref name="MITHT">{{Cite web |url=https://www.finechem-mirea.ru/jour/article/download/1303/1351 |title=Е.А. Ананьева, Е.В. Егорова, Л.В. Ларин. Современное состояние и перспективы процессов получения фенола. I. Обзор рынка и современное состояние процессов получения фенола. «Вестник МИТХТ», 2007, т. 2, № 2 |access-date=2024-03-26 |archive-date=2024-09-15 |archive-url=https://web.archive.org/web/20240915063824/https://www.finechem-mirea.ru/jour/article/download/1303/1351 |url-status=live }}</ref>.

=== Хлорбензольный метод и процесс Рашига ===
Метод получения фенола хлорированием бензола с последующим [[гидролиз]]ом [[хлорбензол]]а был разработан в США компанией [[Dow Chemical]] в 1924 г. и, примерно в это же время в Германии компанией [[IG Farben|I.G. Farbenindustrie]].
: <chem>C6H6 + Cl2 -> C6H5Cl + HCl</chem>
: <chem>C6H5Cl + H2O -> C6H5OH + HCl</chem>
В первоначальном варианте метод давал в качестве побочного продукта большое количество хлороводорода, эта проблема была решена в 1930 г. Рашигом и реализована в процессе [[:en:Raschig–Hooker process|Рашига-Хукера]], в котором синтез хлорбензола проводят окислительным хлорированием бензола [[хлороводород]]ом, возвращаемым в установку хлорирования из гидролизной установки:
: <chem>C6H6 + HCl + 1/2 O2 -> C6H5Cl + H2O </chem>
Окислительным хлорирование проводят при температуре 250—270 °C над катализатором — оксидом алюминия, активированного хлоридом меди.

Гидролиз хлорбензола проводят водяным паром при температурах 400—500 °C в присутствии катализатора — фосфата кальция, активированного медью.

Преимуществом процесса Рашига-Хукера является высокий выход фенола в пересчете на бензол — 80-85 масс. %, недостатком — агрессивная среда (HCl и Cl<sub>2</sub>) при высоких температурах и сложность аппаратурно-технологического оформления, что обуславливает высокую себестоимость производимого фенола<ref name="MITHT" />.

=== Окисление толуола ===
В начале 1960-х компанией Dow Chemical of Canada был разработан процесс синтеза фенола окислением толуола с суммарным уравнением<ref>{{Cite web| last1 = Kaeding| first1 = W. W.| last2 = Lindblom| first2 = R. O.| last3 = Temple| first3 = R. G.| last4 = Mahon| first4 = H. I.| title = Oxidation of Toluene and Other Alkylated Aromatic Hydrocarbons to Benzoic Acids and Phenols| work = ACS Publications| access-date = 2024-03-27| date = 2002-05-01| url = https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/i260013a022| archive-date = 2024-03-27| archive-url = https://web.archive.org/web/20240327103308/https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/i260013a022| url-status = live}}</ref>:
: <chem>C6H5CH3 + 2 O2 -> C6H5OH + CO2 + H2O</chem>
Процесс проходит в две стадии: сначала толуол окисляется до [[Бензойная кислота|бензойной кислоты]], а затем бензойная кислота подвергается окислительному [[Декарбоксилирование|декарбоксилированию]] до фенола, обе реакции проводят в жидкой фазе.

Окисление толуола до бензойной кислоты кислородом воздуха для производства бензойной кислоты начало использоваться в 1940-х в Германии<ref name="MITHT" />, в настоящее время процесс проводят в присутствии катализатора — растворимого в толуоле нафтената кобальта, реакцию проводят при 100—150 °C и давлении ~3 [[Бар (единица измерения)|бар]]<ref name=UlPhe>{{cite book|last1=Wade|first1=Leroy G.|title=Organic Chemistry|url=https://archive.org/details/organicchemistry0000wade_s6l5/page/985|date=2014|publisher=Pearson Education Limited|location=Harlow|isbn=978-1-292-02165-2|page=985|edition=Pearson new international |ref=OrgChem}}</ref>:
: <chem>PhCH3 + O2 -> PhCOOH</chem>
Окислительное декарбоксилирование бензойной кислоты до фенола проводят при атмосферном давлении 230—240 °C в расплаве бензойной кислоты, в качестве катализатора используется бензоат меди (II)<ref name="UlPhe" />, выход составляет ~82 %<ref name="MITHT" />.

Реакция проходит в три стадии, на первой стадии из бензойной кислоты образуется фенилсалицилат:
: <chem>2 PhCOOH + 1/2 O2 -> PhCOOPhCOOH + H2O</chem>
Затем фенилсалицилат ''in situ'' гидролизуется до [[Салициловая кислота|салициловой кислоты]] и бензойной кислоты:
: <chem> PhCOOPhCOOH + H2O -> Ph(OH)COOH + PhCOOH</chem>
На последней стадии салициловая кислота декарбоксилируется до фенола:
: <chem> Ph(OH)COOH -> PhOH + CO2 </chem>

=== Кумольный метод ===
Метод был независимо и практически одновременно разработан группой [[Сталинские репрессии|советских заключенных]] ([[Сергеев, Пётр Гаврилович|П. Г. Сергеев]], Р. Ю. Удрис, Б. Д. Кружалов), работавших в [[Шарашка|ОКБ тюремного типа]] и немецким химиком Генрихом Хоком в 1940-х<ref name="MITHT" />,<ref>{{Cite journal| doi = 10.1002/cber.19440770321| issn = 1099-0682| volume = 77| issue = 3—4| pages = 257–264| last1 = Hock| first1 = Heinrich| last2 = Lang| first2 = Shon| title = Autoxydation von Kohlenwasserstoffen, IX. Mitteil.: Über Peroxyde von Benzol-Derivaten| journal = Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft (A and B Series)| access-date = 2024-03-26| date = 1944| url = https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/cber.19440770321}}</ref>.

Метод основан на окислении [[кумол]]а воздухом с образованием [[гидропероксид кумола|гидропероксида кумола]] (ГПК). Полученный ГПК, при катализе серной кислотой, разлагают с образованием фенола и [[ацетон]]а. Кроме того, ценным побочным продуктом этого процесса является [[α-метилстирол]].
: [[Файл:Hockpart2.svg|350 px]]
В промышленности используется несколько методов окисления кумола:
* Окисление в водной эмульсии, в которую добавляются [[Поверхностно-активное вещество|эмульгаторы]] и щелочь до pH 8.5-10.5, чтобы предотвратить разложение гидропероксида побочно образующимися при окислении карбоновыми кислотами;
* Гомогенное окисление при 100—130 °С и 4-6 атм.
Гидропероксид извлекается из реакционной смеси либо вакуумной перегонкой, при которой из нее отгоняются кумол и вода, при этом гидропероксид остается в кубовом остатке, либо экстракцией едким натром с образованием малорастворимой натриевой соли.

Щелочная экстракция дает продукт с содержанием натриевой соли гидропероксида в 97-98 %, который разлагается серной кислотой почти без образования побочных продуктов.

Разложении гидропероксида серной кислотой проводят при 50-60°С и концентрации кислоты 0.1-1 % от массы гидропероксида. Этот процесс ведет к образованию ряда побочных продуктов (диметилфенилкарбинол, ацетофенон и т. д.), которые в условиях реакции образуют смолообразные отходы (фенольная смола).

Благодаря доступности исходного сырья — кумол легко синтезируется из бензола и пропилена — 95 % всего производимого в мире фенола производят этим методом.

По сравнению с большинством других процессов, процесс кумола использует относительно мягкие условия синтеза и относительно недорогое сырьё. Однако, чтобы работать экономно, должен быть спрос как на фенол, так и на ацетон<ref name="essential chemical">{{cite web |url=http://www.essentialchemicalindustry.org/chemicals/phenol.html |title=Phenol -- The essential chemical industry online |date=2017-01-11 |access-date=2018-01-02 |archive-date=2018-01-03 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180103072854/http://www.essentialchemicalindustry.org/chemicals/phenol.html |deadlink=no }}</ref><ref name="chemistry.org">{{cite web |url=http://www.chemistry.org/portal/a/c/s/1/feature_pro.html?id=c373e908e6e847ac8f6a17245d830100 |title=Direct Routes to Phenol |accessdate=2007-04-09 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20070409042033/http://www.chemistry.org/portal/a/c/s/1/feature_pro.html?id=c373e908e6e847ac8f6a17245d830100 |archivedate=2007-04-09 |deadlink=yes }}</ref>:
В 2010 году мировой спрос на ацетон составлял примерно 6,7 миллиона тонн, 83 % из которых были удовлетворены ацетоном, полученным кумольным методом;
* [[окисление]] [[толуол]]а, с промежуточным образованием [[бензойная кислота|бензойной кислоты]] (около 3 %);
* выделением из [[каменноугольная смола|каменноугольной смолы]].

== Биологическая роль ==
Протеиногенная аминокислота [[тирозин]] является структурным производным фенола и может быть рассмотрена как ''пара''-замещённый фенол или ''α''-замещённый [[Крезолы|пара-крезол]]. В природе распространены и другие фенольные соединения, в том числе [[полифенолы]].
В свободном виде фенол встречается у некоторых микроорганизмов и находится в равновесии с тирозином. Равновесие поддерживает [[фермент]] тирозин-фенол-лиаза ([[Шифр КФ|КФ]] 4.1.99.2).

Биологическое [[значение]] [[Фенолы|фенола]] обычно рассматривается в рамках его воздействия на окружающую среду. Фенол — один из промышленных загрязнителей. В чистом виде фенол довольно токсичен для животных и [[человек]]а. Фенол губителен для многих [[микроорганизм]]ов, поэтому промышленные сточные воды с высоким содержанием фенола плохо поддаются биологической очистке.

== Применение ==
Мировое производство фенола на 2006 год составляет 8,3 млн т/год. По объёму производства фенол занимает 33-е место среди всех выпускаемых химической промышленностью веществ и 17-е место среди органических веществ{{нет АИ|16|10|2018}}. По данным на 2006 год мировое потребление фенола имеет следующую структуру:
* 43 % фенола расходуется на производство [[бисфенол А|бисфенола А]], который, в свою очередь, используется для производства [[Поликарбонаты|поликарбонатов]] и [[эпоксидная смола|эпоксидных смол]];
* 30 % фенола расходуется на производство [[Фенолформальдегидная смола|фенолформальдегидных смол]];
* 12 % фенола [[гидрирование]]м превращается в [[циклогексанол]], используемый для получения искусственных волокон — [[нейлон]]а и [[капрон]]а<ref name="acs phenol">{{cite web|title=What's New in Phenol Production?|publisher=American Chemical Society|url=https://www.acs.org/content/acs/en/pressroom/cutting-edge-chemistry/what-s-new-in-phenol-production-.html|last=Plotkin|first=Jeffrey S.|date=2016-03-21|access-date=2018-01-02|archiveurl=https://web.archive.org/web/20191027122212/https://www.acs.org/content/acs/en/pressroom/cutting-edge-chemistry/what-s-new-in-phenol-production-.html|archivedate=2019-10-27|deadlink=yes}}</ref>;
* в России большое количество фенола используется в [[Нефтепереработка|нефтепереработке]], в частности, для селективной очистки масел на технологических установках типа 37/1 и А-37/1. Фенол проявляет высокую селективность и эффективность при удалении из масел смолистых веществ, различных полициклических [[Ароматические соединения|ароматических углеводородов]] с короткими боковыми цепями, а также соединений, содержащих [[Сера|серу]]<ref>{{Книга|автор= Яушев Р. Г., Усманов Р. М.|заглавие=Интенсификация процесса селективной очистки масел фенолом|место=М.|издательство=ЦНИИТЭнефтехим|год=1988|страниц=76|серия=Переработка нефти}}</ref>;
* остальной фенол расходуется на другие нужды, в том числе на производство [[антиоксиданты|антиоксидантов]] (ионол), неионогенных ПАВ — полиоксиэтилированных алкилфенолов ([[неонол]]ы), других фенолов ([[крезол]]ов), лекарственных препаратов ([[аспирин]]), [[антисептики|антисептиков]] ([[ксероформ]]а) и [[пестициды|пестицидов]]. Раствор 1,4 % фенола применяется в медицине (орасепт) как обезболивающее и антисептическое средство<ref>{{cite web|title=Phenol spray|url=https://www.drugs.com/cdi/phenol-spray.html|publisher=[[drugs.com]]|access-date=2019-10-27|archive-date=2017-07-11|archive-url=https://web.archive.org/web/20170711030941/https://www.drugs.com/cdi/phenol-spray.html|deadlink=no}}</ref>.
Фенол и его производные обусловливают консервирующие свойства [[Копчение|коптильного]] дыма.
В косметологии — как химический пилинг (токсично).
* в [[скотоводство|скотоводстве]] — [[дезинфекция]] животных растворами фенола и его производных.
* в косметологии — для проведения глубокого пилинга.

== Токсические свойства ==
Фенол — токсичное [[вещество]]. По степени воздействия на человеческий [[организм]] фенол относится к [[Вещества высокоопасного класса|высокоопасным веществам]] ([[Класс опасности]] 2). При вдыхании вызывает нарушение функций [[нерв]]ной системы. Пыль, пары и раствор фенола раздражают слизистые оболочки [[глаз]], дыхательных путей, кожу, вызывая химические [[ожог]]и. Доказательства канцерогенности фенола для людей отсутствуют<ref>U.S. Department of Health and Human Services. [http://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp115.pdf «How can phenol affect my health?»] {{Wayback|url=http://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp115.pdf |date=20130628034723 }} Toxicological Profile for Phenol: 24.</ref>.

[[Предельно допустимая концентрация|Предельно допустимые концентрации]] (ПДК) фенола<ref>[[s:Гигиенические нормативы ГН 2.2.5.1313—03]]. «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ воздухе рабочей зоны»</ref><ref name= "ГН-2-2-5-3532-18">{{Книга|автор=''(Роспотребнадзор)''|заглавие=ГН 2.2.5.3532-18 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны»|ответственный=утверждены [[Попова, Анна Юрьевна|А.Ю. Поповой]]|место=М.|год=2018|страницы=39|страниц=170|язык=ru|ссылка=https://www.rospotrebnadzor.ru/documents/details.php?ELEMENT_ID=9967|часть=№ 535. Гидроксибензол (фенол)|серия=Санитарные правила|archive-date=2020-06-12|archive-url=https://web.archive.org/web/20200612125827/https://www.rospotrebnadzor.ru/documents/details.php?ELEMENT_ID=9967}}</ref><ref>[[s:Гигиенические нормативы ГН 2.1.6.1338—03]]. «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населённых мест»</ref><ref>[[s:Гигиенические нормативы ГН 2.1.5.1315—03]]. «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования»</ref>:
* [[ПДКр.з.]] = 1 мг/м³ (2 [[класс опасности]])
* [[ПДКр.с.]] = 0,3 мг/м³ (2 [[класс опасности]])
* [[ПДКм.р.]] = 0,01 мг/м³
* [[ПДКс.с.]] = 0,006 мг/м³
* [[ПДКв.]] = 0,001 мг/л.

Попадая на кожу, фенол очень быстро всасывается даже через неповреждённые участки и уже через несколько минут начинает воздействовать на ткани головного мозга. Сначала возникает кратковременное возбуждение, а потом — паралич дыхательного центра. Даже при воздействии минимальных доз фенола наблюдается чихание, кашель, головная боль, головокружение, бледность, тошнота, упадок сил. Тяжелые случаи отравления характеризуются бессознательным состоянием, синюшностью, затруднением дыхания, нечувствительностью роговицы, скорым, едва ощутимым пульсом, холодным потом, нередко судорогами. Смертельная доза для человека при попадании внутрь — 1—10 г, для детей — 0,05—0,5 г<ref>Неотложная помощь при острых отравлениях. Справочник по токсикологии. Под ред. Голикова С. Н. — М.: Медицина, 1977. — С. 174.</ref>.

==== Охрана труда ====
[[Предельно допустимая концентрация|ПДК]] в воздухе рабочей зоны — 1 мг/м³ (максимально разовая) и 0,3 мг/м³ (среднесменная)<ref name="ГН-2-2-5-3532-18" />. Порог восприятия запаха фенола может достигать (среднее значение в группе) 5,8-7,5 мг/м³<ref name="Kohler-1980">{{Статья|автор=Herbert Kohler und Willem Jan Homans |заглавие=Kombination von Olfactometer und Flammenionisationsdetektor zur Bestimmung von Geruchsschweilwerten – Einsatz der mcBmethodik in der Praxis |язык=de |издание=Staub, Reinhaltung der Luft |год=1980 |месяц=August |issn=0039-0771 |том=40 |выпуск=8 |страницы=331—335 |издательство=VDI-Verlag GmbH |место=Düsseldorf}}</ref>, у отдельных работников он может быть значительно больше среднего значения.

=== Фенольная катастрофа в Уфе ===
{{main|Фенольная катастрофа в Уфе}}
Масштабный случай загрязнения окружающей среды фенолом произошёл весной 1990 года в окрестностях города [[Уфа|Уфы]]. В результате техногенной аварии на предприятии ПО «Уфахимпром» произошла утечка большого количества фенола в ручей Чернушка и далее через реку [[Шугуровка|Шугуровку]] в реку [[Уфа (река)|Уфу]], являющуюся источником хозяйственно-питьевого водоснабжения города Уфы. Содержание фенола в водах Уфы в районе Южного водозабора превысило [[ПДК]] более чем в 100 раз, а в реке Шугуровке — более чем в 100 тыс. раз. Негативную роль играло также обеззараживание водопроводной воды [[хлор]]ом, {{Нет в источнике 2|при взаимодействии с которым фенол даёт хлорпроизводные — более токсичные вещества (некоторые в 100—250 раз превышают токсичность самого фенола)|28|05|2023}}. Общая численность населения, потреблявшего загрязнённую питьевую воду из Южного водозабора Уфы, составила 672 876 человек. Население Уфы было оповещено об опасности употребления водопроводной воды для питья. Был организован подвоз чистой воды. В течение месяца до нормализации состава питьевой воды с Южного водозабора за медицинской помощью обратилось около 3 тысяч жителей Уфы, 248 из них было госпитализировано, однако случаев отравления фенолом комиссия Минздрава Башкирии не выявила<ref>[http://www.mchsrb.ru/ec/big/fenol.shtml 1990 год — загрязнение питьевой воды г. Уфы фенолом] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20050115052159/http://www.mchsrb.ru/ec/big/fenol.shtml |date=2005-01-15 }}</ref>.

== Примечания ==
{{примечания}}

== Источники ==

=== Дополнительные ===
* {{БМЭ3|статья=Фенолы|автор=Волкова 3. А. (гиг.), Муратов В. К. (фарм.), Проказова Н. В. (биохим.)|том=26|страницы=256—258|ref=Волкова, Муратов, Проказова}}
{{Навигация|Тема=Фенол|Викисловарь=фенол}}

{{Внешние ссылки}}

[[Категория:Фенолы]]
[[Категория:Продукция основного органического синтеза]]