苯酚的基本性质

苯酚
苯酚（Phenol，C6H5OH）
[1] 是一种具有特殊气味的无色针状晶体，
[2] 有毒，是生产某些树脂、杀菌剂、防腐剂以及药物（如阿司匹林）的重要原料。

也可用于消毒外科器械和排泄物的处理
[3] 皮肤杀菌、止痒及中耳炎。

熔点43℃，常温下微溶于水，易溶于有机溶剂；当温度高于65℃时，能跟水以任意比例互溶。

苯酚有腐蚀性，接触后会使局部蛋白质变性，其溶液沾到皮肤上可用酒精洗涤。

[4] 小部分苯酚暴露在空气中被氧气氧化为醌而呈粉红色。

遇三价铁离子变紫，通常用此方法来检验苯酚。

中文名苯酚英文名Phenol
别称石炭酸、酚、羟基苯
化学式C6H5OH
分子量94.11
熔点40-42℃
沸点181.9℃
水溶性微溶于冷水，在65℃与水混溶。

可混溶于乙醇、醚、氯仿、甘油
密度1.071g/mL（25℃）
外观无色或白色晶体，有特殊气味。

在空气中及光线下
变为粉红色
闪点：185℉/85℃
应用：化工合成、油田工业、电镀、溶剂，医学
安全性描述：S26，S28，S45，S24/S25，S36/S37/S39
危险性符号：F（易燃）,T（有毒）,C（腐蚀性）
危险性描述：R34，R68，R23/24/25，R48/20/21/22
危险品运输编号：UN 2821 6.1/PG 2
化学性质弱酸性，高毒类，突变原，还原性稳定性稳定禁配物强氧化剂、强酸、强碱
储存方法阴凉通风，低温避光，注意泄漏物PSA20.23000 LogP1.39220 折射率n20/D 1.5418
分子结构
苯酚分子由一个羟基直接连在苯环上构成。

由于苯环的稳定性，这样的结构几乎不会转化为酮式结构[5]。

苯酚共振结构如右上图。

酚羟基的氧原子采用sp2杂化，提供一对孤电子与苯环的6个碳原子共同形成离域键。

大π键加
强了烯醇的酸性，羟基的推电子效应又加强了O-H键的极性，
因此苯酚中羟基的氢可以电离出来。

苯酚盐负离子则有如右下图共振结构：
摩尔折射率：28.13
摩尔体积（m3/mol）：87.8
等张比容（90.2K）：222.2
表面张力（dyne/cm）：40.9
极化率：11.15[5]
苯酚物理性质
相对蒸气密度（空气=1）：3.24
折射率1.5418
饱和蒸气压(kPa)：0.13(40.1℃)
燃烧热(kJ/mol)：3050.6
临界温度(℃)：419.2
临界压力(MPa)：6.13
辛醇/水分配系数的对数值：1.46 爆炸上限%(V/V)：8.6
引燃温度(℃)：715
爆炸下限%(V/V)：1.7
溶解性：可混溶于醚、氯仿、甘油、二硫化碳、凡士林、挥发油、强碱水溶液。

常温时易溶于乙醇、甘油、氯仿、乙醚等有机溶剂，室温时稍溶于水，与大约8%水混合可液化，65℃以上能与水混溶，几乎不溶于石油醚。

[1]
苯酚化学性质
可吸收空气中水分并液化。

有特殊臭味，极稀的溶液有甜味。

腐蚀性极强。

化学反应能力强。

与醛、酮反应生成酚醛树脂、双酚A，与醋酐；水杨酸反应生成醋酸苯酯、水杨酸酯。

还可进行卤代、加氢、氧化、烷基化、羧基化、酯化、醚化等反应。

苯酚在通常温度下是固体，与钠不能顺利发生反应，如果采用加热熔化苯酚，再加入金属钠的方法进行实验，苯酚易被还原，在加热时苯酚颜色发生变化而影响实验效果。

有人在教学中采取下面的方法实验，操作简单，取得了满意的实验效果。

在一支试管中加入2-3毫升无水乙醚，取黄豆粒大小的一块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，放入乙醚中，可以看到钠不与乙醚发生反应。

然后再向试管中加入少量苯酚，振荡，这时可观察到钠在试管中迅速反应，产生大量气体。

这一实验的原理是苯酚溶解在乙醚中，使苯酚与钠的反应得以顺利进行。

苯酚酸碱反应
苯酚属于酚类物质，有弱酸性，能与碱反应：
PhOH+NaOH→PhONa+H2O
苯酚Ka=1.28×10-10，酸性介于碳酸两级电离之间，因此苯
酚不能与NaHCO3等弱碱反应：
PhOˉ+CO2+H2O→PhOH+HCO3ˉ
此反应现象：二氧化碳通入后，溶液中出现白色混浊。

原因：苯酚因溶解度小而析出。

苯酚显色反应
苯酚遇三氯化铁溶液显紫色，原因是苯酚根离子与Fe形成
了有颜色的配合物。

6PhOH+FeCl3→H3[Fe(OPh)6]（紫色）+3HCl
苯酚取代反应
亲电取代
苯酚由于结构中有苯环，可以在环上发生类似苯的亲电取代反应，如硝化、卤代等：
对比苯的相应反应可以发现，苯酚环上的取代比苯容易得多。

这是因为羟基有给电子效应，使苯环电子云密度增加。

值得注意的是，苯酚的亲电取代总是发生在羟基的邻位和对位。

这是羟基等给电子基团的共性。

酚羟基上的取代
酚羟基上的氢原子可以被含碳基团取代，生成醚或酯。

苯酚氧化还原
苯酚在空气中久置会变为
粉红色，是因为生成了苯醌：
苯酚的氧化产物一般是对苯醌。

这个反应也可以用Br2作氧化剂。

苯酚缩合反应
苯酚与甲醛在酸或碱的催化下发生缩合，生成酚醛树脂。

苯酚制备方法
编辑
苯酚最早是从煤焦油回收，目前绝大部分是采用合成方法。

到20世纪60年代中期，开始采用异丙苯法生产苯酚、丙酮的技术路线，已发展占世界苯酚产量的一半，目前采用该工艺生产的苯酚已占世界苯酚产量的90%以上。

其他生产工艺有甲苯氯化法、氯苯法、磺化法。

我国的生产方法有异丙苯法和磺化法两
种。

由于磺化法消耗大量硫酸和烧碱，我国也将只保留少数磺化法装置，逐步以异丙苯法生产为主。

苯酚磺化法
以苯为原料，用硫酸进行磺化生成苯磺酸，用亚硫酸中和，再用烧碱进行碱熔，经磺化和减压蒸馏等步骤而制得。

原料消耗定额：纯苯1004kg/t、硫酸（98%）1284kg/t、亚硫酸钠1622kg/t、烧碱（折100%）1200kg/t。

苯酚异丙苯法
丙烯与苯在三氯化铝催化剂作用下生成异丙苯，异丙苯经氧化生成过氧化异丙苯，再用硫酸或树脂分解。

同时得到苯酚和丙酮。

每吨苯酚约联产丙酮0.6t。

原料消耗定额：苯1150kg/t、丙烯600kg/t，产率百分之七八十。

苯酚氯苯水解法
氯苯在高温高压371摄氏度下与苛性钠水溶液进行催化水解，生成苯钠，再用酸中和得到苯酚。

苯酚粗酚精制法
由煤焦油粗酚精制而得。

苯酚苯氧化法
苯在固体钼催化剂存在下，高温下进行氯氧化反应，生成氯苯和水，氯苯进行催化水解，得到苯酚和氯化氢，氯化氢循环使用。

[4]
甲苯氧化法甲苯在钴盐作用下由空气氧化为苯甲酸，在铜催化剂下氧化为苯酚。

相关实验
苯酚酚的酸性
1. 在试管中取2mL苯酚溶液，滴加石蕊试剂，观察现象。

2. 在三支试管中分别取少量苯酚固体，并分别向其中加入2—3毫升氢氧化钠溶液、2—3mL碳酸钠溶液、2—3mL 碳酸氢钠溶液，充分振荡，观察并比较现象（注意加盐溶液的试管中是否有气泡。

）
3. 在试管中取2mL氢氧化钠溶液，滴加2—3滴酚酞试液，再加入少量苯酚固体，观察颜色变化。

苯酚交流现象
1. 苯酚不能使石蕊变红。

2. 苯酚固体易溶于氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液，无气泡产生；难溶于碳酸氢钠溶液。

3. 苯酚使红色溶液（滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液）逐渐变浅。

苯酚实验结论
苯酚具有弱酸性，酸性介于碳酸和碳酸氢根离子之间。

由于苯酚的酸性太弱，以至于不能使石蕊试剂变红。

（石蕊试液的变色范围是：pH值5～8）
苯酚演示实验
在刚才制取的苯酚溶液中边振荡边逐滴加入氢氧化钠溶液，至恰好澄清，生成物为苯酚钠。

再持续通入二氧化碳气体，溶液又变浑浊（二氧化碳与水生成碳酸，碳酸与苯酚钠反应生成苯酚与碳酸氢钠）。

综上所述，根据强酸制弱酸的原理可知酸性：H2CO3 > > NaHCO3 。

亦可知碳酸的酸性比苯酚的酸性强。