【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』，此版叢書是“數(shù)理化自學(xué)叢書編委會”于1963-1966年陸續(xù)出版，并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材，本系列叢書共包含17本，層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平，其最大特點就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書是大半個世紀(jì)前的教材，很多概念已經(jīng)與如今迥異，因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來自學(xué)。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎(chǔ)教育但卻很不扎實的學(xué)酥重新自修以查漏補缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我寫的備注。

【山話嵓語】『數(shù)理化自學(xué)叢書』其實還有新版，即80年代的改開版，改開版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎(chǔ)自學(xué)內(nèi)容，直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數(shù)理化自學(xué)教材大系列。不過我依然選擇6677版，首先是因為6677版保留了很多古早知識，讓我終于搞明白了和老工程師交流時遇到的奇特專業(yè)術(shù)語和計算模式的來由。另外就是6677版的版權(quán)風(fēng)險極小，即使出版社再版也只會再版80年代改開版。我認(rèn)為6677版不失為一套不錯的自學(xué)教材，不該被埋沒在故紙堆中，是故才打算利用業(yè)余時間，將『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』上傳成文字版。????

第二章烴的衍生物?

§2-6酚：苯酚

【01】我們知道，鏈烴的羥基衍生物是醇，芳香族環(huán)烴是否也有羥基衍生物呢？如果有，是否也屬于醇這一類呢？

【02】芳香族環(huán)烴也是有羥基衍生物的，當(dāng)羥基取代的是芳香族環(huán)烴側(cè)鏈上的氫原子時，如：

【03】那末它也屬于醇類。不過和前面所講的醇不同，它稱為芳香醇。

【04】要是羥基所取代的是直接連在苯環(huán)上的氫原子，如：

【05】那末它就不是醇，而另成一類，我們把它叫做酚（音分，fēn）。所以酚是羥基直接跟苯環(huán)相連的芳香族環(huán)烴的羥基衍生物。

【06】現(xiàn)在我們來研究酚類中最簡單的一個——苯酚。

苯酚的分子結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)

【07】苯酚簡稱酚，它只是苯分子里一個氫原子被羥基取代后的生成物，它的結(jié)構(gòu)式和簡式如下：

【08】苯酚是無色針狀晶體，但通?？吹降耐曙@粉紅色，這是由于它在空氣里局部被氧化的緣故。苯酚具特殊臭味，家用紅色消毒藥皂中含有少量苯酚，這種肥皂的特有氣味，就是苯酚的特臭。苯酚有毒，它的濃液對皮膚有強烈的腐蝕性，使用時必須謹(jǐn)慎小心，要是不慎沾上皮膚，應(yīng)當(dāng)立即用酒精洗滌（因為它易溶于酒精），直洗到皮膚上不再有苯酚的特臭為止。苯酚只能略溶于水，如果在水里放入少量的苯酚晶粒，搖蕩，可以得到澄清的苯酚水溶液。如果多加一些，水就會變得渾濁，要在加熱后才逐漸變?yōu)橥该鳎鋮s后又變渾濁?？梢娝谒锏娜芙舛仍谳^高溫度時是比較大的。

苯酚的化學(xué)性質(zhì)

1、跟堿金屬起反應(yīng)

【09】我們知道，乙醇分子里羥基上的氫原子比較活動，所以乙醇能跟金屬鈉起反應(yīng)而發(fā)生氫氣。苯酚分子里也有羥基跟烴基（苯環(huán)）結(jié)合著，所以苯酚也能跟金屬鈉起反應(yīng)而發(fā)生氫氣；不過生成物是苯酚鈉：

【10】這一反應(yīng)是醇和酚相似的化學(xué)性質(zhì)之一。

2、跟堿起反應(yīng)

【11】苯酚除與乙醇有某些相似的化學(xué)性質(zhì)外，還具有自己的特性。由于苯酚分子里的羥基是跟苯基—C?H?結(jié)合著的，而乙醇分子里的羥基是跟乙基—C?H?結(jié)合著的，不同的基使分子里羥基中氫氧原子間的聯(lián)系，受到不同影響。也就是說，苯酚分子里羥基中氫氧兩原子間的聯(lián)系，受了苯環(huán)的影響，比醇分子里羥基中氫氧兩原子間的聯(lián)系要弱，使苯酚分子里羥基上的氫原子具有更大的活動性。因此苯酚不僅能跟堿金屬起反應(yīng)，而且能跟堿起反應(yīng)：

【12】如果在水和苯酚混和物的渾濁液里，注入稀氫氧化鈉溶液，搖蕩，溶液就變?yōu)槌吻濉＿@是因為發(fā)生了上述反應(yīng)，而所生成的苯酚鈉是可溶于水的緣故。

【13】從這一反應(yīng)，可見苯酚也顯示了一定程度的酸性。這是苯酚所以俗稱為“石炭酸”的由來。但是苯酚的酸性也是很弱的，因為它在水溶液中只能電離出極少量的氫離子。它的酸性比碳酸還要弱，但比起甘油所顯示的酸性要強些。從這一點還可以看出苯基和烷基對于羥基影響程度的不同。

【14】前面講過，一元醇是不顯酸性的，所以它不能跟堿起反應(yīng)。這一點是醇和酚化學(xué)性質(zhì)上的主要差別。

3、取代反應(yīng)

【15】苯酚的以上兩種化學(xué)性質(zhì)，都是羥基里氫原子活動性較大的反映。而氫原子之所以活動是受著跟羥基相結(jié)合的烴基（苯基）的影響。既然烴基可以影響羥基，當(dāng)然，羥基也可能影響烴基。是不是這樣呢？這可以從苯和苯酚跟溴的取代反應(yīng)來證明。

【16】我們知道，要使苯跟溴起取代反應(yīng)生成溴苯，需要使用液態(tài)溴在催化劑鐵屑存在之下，才能使苯環(huán)上的一個氫原子被溴取代（§1-11）。也就是說，苯跟溴是不容易發(fā)生反應(yīng)的。但苯酚就不同，如果在盛有透明的苯酚溶液的試管里，滴入過量的濃溴水，很快就有白色沉淀生成，這種沉淀是三溴苯酚：

【17】三溴苯酚是苯酚分子里苯環(huán)上的三個氫原子被溴取代的產(chǎn)物。上面這個反應(yīng)，既不需液態(tài)溴，又不用催化劑，取代的氫原子一下子就是三個。可見苯酚跟溴的反應(yīng)是很容易發(fā)生的。

【18】為什么苯跟溴不易反應(yīng)，而苯酚跟溴很易起反應(yīng)呢？那是苯酚分子中苯環(huán)上的氫原子比苯分子里的氫原子具有較大活動性的緣故。這種較大的活動性顯然是受了羥基的影響，因為苯分子里是沒有羥基的。

【19】化學(xué)結(jié)構(gòu)理論的重要論點之一——分子里各原子之間是互相影響著的，在醇和酚、酚和苯的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的對比中得到了充分的論證。

4、顯色反應(yīng)

【20】苯酚遇三價鐵鹽如三氯化鐵溶液時，即呈現(xiàn)紫色。這是苯酚的特征反應(yīng)。利用這個反應(yīng)可以檢驗溶液中是否有苯酚存在。

苯酚的用途

1、消毒劑

【21】和乙醇相似，苯酚也能使蛋白質(zhì)凝固，因此它具有殺菌性能，在醫(yī)療上用作手術(shù)器具的消毒劑。但由于它有腐蝕性，毒性較大，現(xiàn)在已較少使用了。

2、工業(yè)原料

【22】在工業(yè)上，苯酚是重要原料之一，藥劑中的水楊酸

【23】炸藥中的苦味酸

【24】以及一些染料都用苯酚制造。

【25】在塑料工業(yè)上，苯酚的需要量更大，最普通的酚醛塑料，俗稱電木的，就是用苯酚和甲醛（音荃，quán）制成的。合成纖維中的卡普隆和耐綸66也都可用苯酚作為原料。

苯酚的制取

1、從煤焦油提取

【26】在§1-13“煤的干餾”【山注，化4-1-13表1·7，傳送門CV22127036】里我們學(xué)過，苯酚是煤焦油的分餾產(chǎn)品之一。所以從煤焦油提取是制取苯酚的一種方法。

2、合成

【27】苯酚也可以用苯作為原料來加以合成。我們知道，鹵代鏈烴水解可以生成醇（§2-1）【山注，化4-2-01第07段，傳送門CV22164845】，是不是可以使鹵代芳香烴水解而得到酚呢？是的，可以這樣做。不過鹵代芳香烴不如鹵代鏈烴那樣容易水解，必須用催化劑，而且還要控制一定的溫度和壓力，反應(yīng)才能進(jìn)行。概括地說，它是根據(jù)下列反應(yīng)來合成的：

【28】【這種反應(yīng)式表示一聯(lián)串的反應(yīng)過程，不要求如化學(xué)方程式那樣必須用等號和等號兩邊平衡，只須用“→”表示反應(yīng)進(jìn)行的方向，由一物質(zhì)變成另一物質(zhì)，參與反應(yīng)的另一物質(zhì)，則寫在“→”的上面】

羥基化合物

【29】上面所講的醇和酚兩類化合物，統(tǒng)稱為羥基化合物，因為它們的官能團都是羥基，不過醇分子里的羥基是跟鏈烴基相連接，而酚分子里的羥基是跟苯環(huán)直接相連的。它們都可以由鹵代烴衍生。它們也具有某些相似性質(zhì)；但因羥基所連接的烴基不同，對羥基的影響也不同，因而還有不同的特性。如它們都能跟堿金屬起反應(yīng)，但酚還能跟堿起反應(yīng)；又如醇能跟氫鹵酸起反應(yīng)而酚不能等等都是。

習(xí)題2-6

1、下列兩式所表示的是一類化合物呢，還是兩類？如果是不同的兩類，那么它們的區(qū)別在哪里？

2、把二氧化碳?xì)怏w通入苯酚鈉的澄清溶液中，溶液會變得渾濁。為什么？寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。[提示：碳酸酸性比石炭酸強]

3、在苯酚和水的混和物的渾濁溶液里注入稀氫氧化鈉溶液，則液變澄清。再加入少量的鹽酸或硫酸溶液，則溶液重又變得渾濁。試說明它們的反應(yīng)過程，并寫出有關(guān)的化學(xué)方程式。

4、寫出由苯制備苯酚的各步化學(xué)方程式。說明為什么其中的反應(yīng)之一，必須加入氫氧化鈉溶液？

5、醇和酚都是羥基化合物，它們的官能團都是羥基。為什么它們的化學(xué)性質(zhì)并不完全相同？試從分子結(jié)構(gòu)上來說明。

6、為什么醇類羥基中的氫原子沒有酚類羥基中的氫原子那樣活動？

7、試以苯酚的性質(zhì)為例，論證化學(xué)結(jié)構(gòu)理論的第四點。[提示：對比醇和酚跟氫氧化鈉的反應(yīng)；苯和酚跟溴的反應(yīng)]

8、完成下列各反應(yīng)式：

9、從煤焦油里得到苯酚和苯的混和物，用什么化學(xué)方法可以使它們分離而分別得到苯和苯酚？

10、某種有機物的組成是C=76.6%，H=6.38%，O=17.02%。它的分子量是乙烷的3.13倍。求它的分子式。這種有機物的水溶液加三氯化鐵溶液呈紫色，寫出它的結(jié)構(gòu)簡式和名稱?！?strong>C?H?OH，苯酚】