Phenol Là Gì? Tính Chất Hóa Học Và Ứng Dụng Của Phenol

Trong chương trình hóa hữu cơ phổ thông, phenol là một hợp chất hóa học các em cần phải ghi nhớ kỹ. Phenol được áp dụng khá phổ biến trong Công Nghiệp và thực tiễn cuộc sống. Không những thế, phenol thường xuất hiện trong các bài thi môn Hóa học. Vì vậy, các em hãy cùng TheTips theo dõi bài viết dưới đây để nắm vững các kiến thức trọng tâm về phenol.

Phenol là gì?

Phenol là hợp chất hữu cơ trong có nhóm OH liên kết trực tiếp với nguyên tử C của vòng benzen.

Phenol có công thức hóa học là C₆H₅OH.

Hợp chất phenol rất độc, bị các chuyên gia nghiêm cấm sử dụng trong thực phẩm. Ngoài ra, phenol có tính axit nên có khả năng sẽ gây bỏng nặng khi tiếp xúc.

Phân loại phenol

Phenol được chia thành 2 loại chính là:

• Monophenol: Đây là những phenol mà trong công thức phân tử chỉ chứa 1 nhóm -OH. Ví dụ: p-crezol, m-crezol, o-crezol, phenol…
• Polyphenol: Đây là những phenol mà trong công thức phân tử chứa nhiều nhóm -OH. Ví dụ:

Tính chất vật lý của phenol

Trong điều kiện thường, phenol tồn tại dưới dạng tinh thể không màu, có mùi đặc trưng. Nhiệt độ nóng chảy của hợp chất này là 43°C. Nếu để lâu ngoài không khí, phenol sẽ bị oxi hóa. Khi đó, phenol sẽ chuyển thành màu hồng và bị chảy rữa vì hút hơi nước bên ngoài môi trường.

Phenol ít tan trong nước lạnh nhưng tan vô hạn trong nước nóng (khoảng 66°C) và một số chất hữu cơ khác.

Tính chất hóa học của phenol

Bên cạnh tính chất vật lý, để chinh phục dạng bài tập về phenol, các em cần phải nắm vững các tính chất hóa học sau.

Phản ứng thế nguyên tử H của nhóm —OH

Nhóm hydroxyl (-OH) có trong cấu tạo của phenol sẽ tác dụng với kim loại kiềm và bazơ mạnh, cụ thể như sau:

• Tác dụng với kim loại kiềm:

C_6H_5OH+Nato C_6H_5ONa+frac{1}{2}H_2

Lưu ý: Phương trình hóa học này có thể sử dụng để phân biệt phenol và anilin.

• Tác dụng với bazơ mạnh:

C_6H_5OH+NaOHto C_6H_5ONa+H_2O

Phản ứng thế nguyên tử H của vòng benzen

Tính chất hóa học quan trọng tiếp theo mà các em cần lưu ý là phản ứng thế H ở vòng benzen. Dưới đây là phương trình phản ứng của Phenol khi tác dụng với Br₂ và HNO₃.

• Phản ứng thế Brom: Phenol tác dụng với Brom sẽ tạo thành hợp chất 2,4,6 – tribromphenol có kết tủa trắng.

Lưu ý: Phương trình này dùng để nhận biết phenol khi anilin không có trong hỗn hợp chất phản ứng.

• Phản ứng thế Nitro: Phenol tác dụng với HNO3 đặc sẽ tạo thành Axit Picric

C_6H_5OH+3HNO_3xrightarrow[H_2SO_4  đặc]{t^circ} C_6H_2(NO_2)_3OH+3H_2O

Phương pháp điều chế phenol

Từ benzen

Từ benzen, ta có thể điều chế ra hợp chất phenol qua các chuỗi phản ứng như sau:

begin{aligned}
&bull C_6H_6 + Br_2 xrightarrow{bột Fe} C_6H_5Br+ HBr\
&bull C_6H_5Br + 2NaOH_{(đặc)} xrightarrow[áp suất]{t^circ}  C_6H_5ONa + NaBr + H_2O\
&bull C_6H_5ONa + CO_2 + H_2O → C_6H_5OH + NaHCO_3

end{aligned}

Từ than đá

Ta tiến hành cho nhựa than đá phản ứng với dung dịch NaOH lấy dư. Sau đó, từ từ tách chiết để lấy lớp nước có chứa C₆H₅ONa. Cuối cùng, cho C₆H₅ONa + H⁺ để thu được phenol. 

Điều chế phenol trong công nghiệp

Trên thực tế, trong công nghiệp, phenol sẽ được điều chế từ việc oxi hóa cumen (isopropylbenzen). Sau đó, cho sản phẩm thủy phân trong dung dịch H₂SO₄ loãng. Lúc này, sản phẩm tạo thành sẽ gồm có phenol và axeton. Ta tiếp tục đun nóng để axeton bay hơi, rồi ngưng tụ hơi để thu axeton. Vậy chất còn lại trong hỗn hợp chính là phenol.

Ứng dụng của phenol trong thực tế

Phenol có nhiều ứng dụng trong cuộc sống và công nghiệp:

• Là nguyên liệu sản xuất nhựa phenol formaldehyde trong công nghiệp chất dẻo.
• Tổng hợp ra tơ polyamide trong ngành công nghiệp hóa học.
• Được sử dụng để điều chế và sản xuất chất kích thích tăng trưởng ở thực vật, kích thích tố thực vật 2, 4 – D cũng như chất diệt cỏ dại.
• Nguyên liệu không thể thiếu để tạo nên các sản phẩm nhuộm, thuốc nổ (axit picric).
• Phenol còn được ứng dụng để làm chất sát trùng hoặc để điều chế ra những sản phẩm giúp diệt nấm mốc và sâu bọ. 

Nguồn: Phenol – Marathon Education