フェノール フェノール (phenol, benzenol) は、示性式が C6H5OH と表される有機化合物。和名は石炭酸(せきたんさん)。 芳香族化合物のひとつで、常温では白色結晶の固体。独特の薬品臭を持つ。弱い酸性を示し、カチオン種と共に塩を形成する。フェノール塩はカチオン種名と「フェノキシド」を合わせて命名する(例:ナトリウムフェノキシド)。 広義には芳香環の水素原子をヒドロキシ基で置換した化合物全般を指し、それらはフェノール類と呼ばれる。 水彩絵具のような特有の臭いをもち、有毒。腐食性があり、皮膚に触れると薬傷をひきおこす。水に可溶(8.4 g/100 mL, 20 ℃)で、アルコールやエーテルには任意の割合で溶ける[1]。 芳香環の共鳴効果によって共役塩基のフェノキシドイオンが安定化されるため、同じくヒドロキシ基を持つアルコール類よりも5桁以上高い酸解離定数 (pKa = 9.95) を示す[2]。 フェノールは塩化鉄(III)水溶液との反応で青から紫色になるため、検出することができる。強酸である塩酸が遊離し、鉄フェノール錯体が生じる。 工業的にはクメンヒドロペルオキシドの分解(クメン法)によって生産され、副産物としてアセトンを生じる。フェノールの2004年度日本国内生産量は965,578トン、工業消費量は272,316トンである[3]。 実験室的製法として、ベンゼンをスルホン化あるいは塩素化した、ベンゼンスルホン酸あるいはクロロベンゼンを、溶融した水酸化ナトリウム中で加熱分解するとフェノールのナトリウム塩(ナトリウムフェノキシド)が得られる。これは電子密度が低下したベンゼン環への水酸化物イオン OH− のipso型の求核置換反応である。スルホ基やクロロ基は電子求引性が大であることと、脱離基として能力が高い為にこの種の反応が起こりやすくなっている。 フェノールはフェノール樹脂に代表されるプラスチックの他、医薬品や染料など各種化成品の原料として広く用いられている。フェノールそのものは希釈して消毒剤などに利用される。 融解温度以上で水と混合すると、常温に冷却しても含水フェノール(液体)とフェノール水溶液の2相に分離する。生物学では、核酸の分離精製にこの含水フェノール液をよく用いる。含水フェノール液は特に腐食性が強く注意が必要。 石炭を原料としてコールタールを処理する過程で得られる副産物であることから「石炭酸」の名前で呼ばれていた。 18世紀には消臭剤としての効果が認められ、ゴミや汚水の消臭剤として散布されていた。 ジョゼフ・リスターが初期の消毒薬として使用することで大きな成果を挙げている。 医療器具から病院まであらゆる場所の消毒に用いられ、病院にはフェノールを噴霧するための装置が常備されるようになった。しかし、人体に対する毒性があることから後には使用されなくなっている。
IUPAC名フェノール
ベンゼノール
別名石炭酸
分子式C6H6O
分子量94.11 g/mol
CAS登録番号[108-95-2]
形状常温で白色の固体
密度と相1.06 g/cm3,
融点43 °C
沸点182 °C
SMILESOC1=CC=CC=C1
出典 ⇒ICSC
目次
1 性質
2 生産と用途
3 歴史
4 主なフェノール誘導体
4.1 1価フェノール
4.2 2価フェノール
4.3 3価フェノール
4.4 6価フェノール
5 参考文献
6 関連項目
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呈色反応
6C6H5OH + FeCl3 → 3H+ + [Fe(OC6H5)6]3- + 3HCl
1価フェノール
クレゾール
サリチル酸
ピクリン酸(2,4,6-トリニトロフェノール)
ナフトール
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