フェノール類

ベンゼン環の水素原子をヒドロキシル基-ＯＨで置換した形の化合物
代表的な化合物には，フェノール，ナフトール，クレゾールなどがあります。ナフトールには２つの異性体，クレゾールには３つの異性体があります。
フェノールは，プラスチックや洗剤の原料として重要です。

フェノール類は，ヒドロキシル基をもっていますが，弱い酸としてはたらきます。フェノキシドイオンが安定なためでしょう。しかし，高校化学の範囲において，酸としては最も弱いものです。酸の強さは，塩酸，硫酸＞スルホン酸＞カルボン酸＞炭酸水＞フェノール類，です。

■ フェノールの性質

　わずかに電離
　Ｃ６Ｈ５-ＯＨ　⇔　Ｃ６Ｈ５-Ｏ−　＋　Ｈ＋
　フェノール　　　　　フェノキシドイオン
　塩基と反応して塩をつくる
　Ｃ６Ｈ５-ＯＨ　＋　ＮａＯＨ　→　Ｃ６Ｈ５-ＯＮａ　＋　Ｈ２Ｏ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　ナトリウムフェノキシド
　ＣＯ２を通じると，フェノールが遊離
　Ｃ６Ｈ５-ＯＮａ　＋　ＣＯ２　＋　Ｈ２Ｏ　→　Ｃ６Ｈ５-ＯＨ　＋　ＮａＨＣＯ３

■ フェノールの反応

フェノールも，ベンゼン環の置換反応が起こりやすいですね。Ｂｒ＋やＮＯ２＋など陽イオンが反応する置換反応では，オルト，パラの位置で置換反応が起こります。２，４，６-トリニトロフェノールのことをピクリン酸とよんでいます。ピクリン酸は黄色の結晶で，火薬に用いられますが，やけどの特効薬でもあります。

　Ｃ６Ｈ５-ＯＨ　＋　３Ｂｒ２　→　Ｃ６Ｈ２Ｂｒ３ＯＨ　＋　３ＨＢｒ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２，４，６-トリブロモフェノール
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　濃硫酸
　Ｃ６Ｈ５-ＯＨ　＋　３ＨＯ-ＮＯ２　→　Ｃ６Ｈ２（ＮＯ２）３ＯＨ　＋　３Ｈ２Ｏ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ２，４，６-トリニトロフェノール（ピクリン酸）　

■ フェノールの製法

フェノールの代表的な製法は３つあります。

＜クメン法＞ 　　＋ＣＨ２＝ＣＨＣＨ３　　　　　　　　＋Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　分解
　Ｃ６Ｈ６　→　Ｃ６Ｈ５-ＣＨ（ＣＨ３）２　→　Ｃ６Ｈ５-Ｃ（ＣＨ３）２ＯＯＨ　→　Ｃ６Ｈ５-ＯＨ　＋　ＣＨ３ＣＯＣＨ３
　　　　　　　　　クメン　　　　　　　　　　　　　クメンヒドロペルオキシド　　　　フェノール　　　　　アセトン
＜アルカリ融解（スルホン化法）＞
　　＋濃Ｈ２ＳＯ４　　　　　　＋ＮａＯＨａｑ　　　　　　　＋ＮａＯＨ（固）　　　　＋ＣＯ２
　Ｃ６Ｈ６　→　Ｃ６Ｈ５-ＳＯ３Ｈ　→　Ｃ６Ｈ５-ＳＯ３Ｎａ　→　Ｃ６Ｈ５-ＯＮａ　→　Ｃ６Ｈ５-ＯＨ
　　　　　　　　ベンゼンスルホン酸　　　　　　　　　　　　　ナトリウムフェノキシド

＜塩素化法＞
　　　　　＋Ｃｌ２　　　　　＋ＮａＯＨａｑ　　　　　＋ＣＯ２
　Ｃ６Ｈ６　→　Ｃ６Ｈ５-Ｃｌ　→　Ｃ６Ｈ５-ＯＮａ　→　Ｃ６Ｈ５-ＯＨ
　　　　　　鉄粉　　　　　高温・高圧　　　　　　　Ｈ２Ｏ

クメン法では中間体が爆発しやすいので，濃くすることができません。ベンゼンの４〜５％しかフェノールにはならないそうです。また，大量の溶媒も必要になります。 新しい合成方法の研究も進められています。産総研触媒・膜システムグループの丹波修一主任研究員達は，パラジウムの薄膜で覆われた細い管に水素を流し，管の外側にベンゼンと酸素を流す方法を開発しました。水素はパラジウムの作用で水素原子になり，管の外側にしみ出すそうです。その水素原子は酸素と反応し，今度は酸素原子ができるそうです。この酸素原子がベンゼンと反応し，フェノールとなるという反応です。

　⇒　ポリフェノール（Poliphenole）
　⇒　有機化合物の同族列の慣用名