Fenoli (yhdiste)

Fenoli
Fenolin rakenne
Henkilöllisyystodistus
IUPAC-nimi	fenoli
Synonyymit	Karbolihappo Karbolihappo
N o CAS	108-95-2
N o ECHA	100,003,303
N O EY	203-632-7
Huumeiden pankki	DB03255
PubChem	996
FEMA	3223
Hymyilee	c1 (ccccc1) O PubChem , 3D-näkymä
InChI	InChI: 3D-näkymä InChI = 1 / C6H6O / c7-6-4-2-1-3-5-6 / h1-5.7H
Ulkomuoto	värittömistä keltaisiin tai vaaleanpunaisiin kiteisiin, joilla on tyypillinen haju
Kemialliset ominaisuudet
Raaka kaava	C 6 H 6 O   [Isomeerit]
Moolimassa	94,1112 ± 0,0055  g / mol C 76,57%, H 6,43%, O 17%,
pKa	pKa (PhOH 2 + / PhOH) = -6,4 pKa (PhOH / PhO - ) = 9,95
Dipolaarinen hetki	1,224  ± 0,008  D
Molekyylihalkaisija	0,557  nm
Fyysiset ominaisuudet
T ° fuusio	43  ° C
T ° kiehuu	182  ° C
Liukoisuus	76,04  g · l -1 vettä
Liukoisuusparametri δ	25,1  J 1/2 · cm -3/2 ( 40  ° C ); 11,4  cal 1/2 · cm -3/2
Tilavuusmassa	1,073  g · cm -3 yhtälö: ρ=1.3798/0,31598(1+(1-T/694,25)0,32768){\ displaystyle \ rho = 1.3798 / 0.31598 ^ {(1+ (1-T / 694.25) ^ {0.32768})}} Nesteen tiheys kmol m -3 ja lämpötila Kelvinissä, 314,06 - 694,25 K. Lasketut arvot: T (K) T (° C) ρ (kmolm -3 ) ρ (gcm -3 ) 314.06 40,91 11.244 1.05821 339,41 66,26 11.00829 1,03602 352,08 78,93 10.88837 1,02474 364,75 91.6 10,76678 1.01329 377,43 104,28 10.64341 1.00168 390,1 116,95 10.51816 0,9899 402,77 129,62 10.39088 0,97792 415,44 142,29 10.26143 0,96573 428.12 154,97 10.12966 0,95333 440,79 167,64 9,99537 0,94069 453,46 180,31 9,85836 0,9278 466,14 192,99 9.71839 0,91463 478,81 205,66 9,57519 0,90115 491,48 218,33 9,42845 0,888734 504,16 231.01 9,2778 0,87316 T (K) T (° C) ρ (kmolm -3 ) ρ (gcm -3 ) 516,83 243,68 9.12282 0,85858 529,5 256,35 8.96298 0,84353 542,17 269.02 8.79767 0,82798 554,85 281,7 8.62614 0,81183 567,52 294,37 8.44745 0,79501 580,19 307.04 8,26039 0,777741 592,87 319,72 8.06342 0,75887 605,54 332,39 7,85445 0,73921 618,21 345,06 7.63057 0,71814 630,89 357,74 7,38753 0,69526 643,56 370,41 7,11867 0,66996 656,23 383,08 6.81248 0,64114 668,9 395,75 6.44577 0,60663 681,58 408,43 5.95543 0,56048 694,25 421.1 4.367 0,41099
Itsesyttymislämpötila lämpötilan	715  ° C
Leimahduspiste	79  ° C (suljettu kuppi)
Räjähdysrajat ilmassa	1,36 - 10  tilavuusprosenttia
Kyllästävä höyrynpaine	ajan 20  ° C  : 47  Pa yhtälö: Pvs=exs(95,444+-10113T+(-10.09)×lei(T)+(6.7603E-18)×T6){\ displaystyle P_ {vs} = exp (95.444 + {\ frac {-10113} {T}} + (- 10.09) \ kertaa ln (T) + (6.7603E-18) \ kertaa T ^ {6})} Paine pascaleissa ja lämpötila kelvineinä, välillä 314,06 - 694,25 K. Lasketut arvot: T (K) T (° C) P (Pa) 314.06 40,91 187,98 339,41 66,26 955,03 352,08 78,93 1 933,15 364,75 91.6 3,681,69 377,43 104,28 6 641,49 390,1 116,95 11,414,19 402,77 129,62 18 784,1 415,44 142,29 29 732,81 428.12 154,97 45,445,34 440,79 167,64 67,307,76 453,46 180,31 96 897,6 466,14 192,99 135 969,64 478,81 205,66 186 440,49 491,48 218,33 250,375,92 504,16 231.01 329,985,08 T (K) T (° C) P (Pa) 516,83 243,68 427 625,87 529,5 256,35 545 825,45 542,17 269.02 687,319,74 554,85 281,7 855 115,78 567,52 294,37 1 052 581,26 580,19 307.04 1 283 566,02 592,87 319,72 1 552 561,97 605,54 332,39 1 864 909,83 618,21 345,06 2 227 064,44 630,89 357,74 2 646 934,79 643,56 370,41 3 134 321,78 656,23 383,08 3 701 485,4 668,9 395,75 4 363 886,45 681,58 408,43 5,141,165.93 694,25 421.1 6,058,500
Kriittinen piste	61,3  bar , 694,2  K
Lämpökemia
C s	yhtälö: VSP=(101720)+(317,61)×T{\ displaystyle C_ {P} = (101720) + (317.61) \ kertaa T} Nesteen lämpökapasiteetti J kmol -1 K -1 ja lämpötila Kelvinissä, 314,06 - 425 K. Lasketut arvot: T (K) T (° C) C s (Jkmol×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kmol \ kertaa K}})} C s (Jkg×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kg \ kertaa K}})} 314.06 40,91 201,470 2 141 321 47,85 203 673 2 164 325 51,85 204,943 2178 328 54,85 205,896 2 188 332 58,85 207,167 2 201 336 62,85 208,437 2,215 339 65,85 209,390 2,225 343 69,85 210 660 2 238 347 73,85 211,931 2 252 351 77,85 213201 2,265 354 80,85 214,154 2,275 358 84,85 215,424 2 289 362 88,85 216,695 2 302 365 91,85 217,648 2,313 369 95,85 218,918 2 326 T (K) T (° C) C s (Jkmol×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kmol \ kertaa K}})} C s (Jkg×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kg \ kertaa K}})} 373 99,85 220 189 2340 376 102,85 221,141 2350 380 106,85 222,412 2363 384 110,85 223 682 2,377 388 114,85 224 953 2390 391 117,85 225,906 2400 395 121,85 227,176 2,414 399 125,85 228,446 2 427 402 128,85 229,399 2 437 406 132,85 230 670 2 451 410 136,85 231940 2,464 413 139,85 232,893 2,475 417 143,85 234,163 2488 421 147,85 235,434 2 502 425 151,85 236,700 2,515 yhtälö: VSP=(4.408)+(3.6338E-1)×T+(-6.0417E-5)×T2+(-1,2794E-7)×T3+(5.5287E-11)×T4{\ displaystyle C_ {P} = (4.408) + (3.6338E-1) \ kertaa T + (- 6.0417E-5) \ kertaa T ^ {2} + (- 1.2794E-7) \ kertaa T ^ {3 } + (5.5287E-11) \ kertaa T ^ {4}} Kaasun lämpökapasiteetti J · mol -1 · K -1: ssä ja lämpötila Kelvinissä , 100 - 1500 K. Lasketut arvot: 104,425 J · mol -1 · K -1 25 ° C: ssa. T (K) T (° C) C s (Jkmol×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kmol \ kertaa K}})} C s (Jkg×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kg \ kertaa K}})} 100 −173.15 40 019 425 193 −80.15 71,447 759 240 −33.15 86,554 920 286 12.85 100 770 1,071 333 59,85 114,669 1218 380 106,85 127,901 1,359 426 152,85 140 174 1,489 473 199,85 151,998 1,615 520 246,85 163,082 1,733 566 292,85 173,202 1,840 613 339,85 182,793 1,942 660 386,85 191 629 2,036 706 432,85 199,554 2120 753 479,85 206 926 2199 800 526,85 213,585 2 269 T (K) T (° C) C s (Jkmol×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kmol \ kertaa K}})} C s (Jkg×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kg \ kertaa K}})} 846 572,85 219,440 2 332 893 619,85 224,776 2 388 940 666,85 229,501 2,439 986 712,85 233,577 2482 1,033 759,85 237 235 2,521 1,080 806,85 240,438 2,555 1,126 852,85 243,196 2,584 1,173 899,85 245,701 2,611 1,220 946,85 247,967 2,635 1,266 992,85 250,034 2,657 1313 1039,85 252,084 2,679 1360 1086,85 254 168 2701 1,406 1132,85 256,340 2,724 1,453 1 179,85 258,805 2,750 1500 1 226,85 261 633 2,780
PCS	3 053,5  kJ · mol -1 ( 25  ° C , kiinteä)
Kristallografia
Kristalliluokka tai avaruusryhmä	P 112 1
Verkon parametrit	a = 6,050  Å b = 8,925  Å c = 14,594  Å α = 90,00 ° β = 90,00 ° γ = 90,36 ° Z = 6
Äänenvoimakkuus	788,01  Å 3
Optiset ominaisuudet
Taitekerroin	eiD.25{\ displaystyle {\ textit {n}} _ {D} ^ {25}} 1,5427
Varotoimenpiteet
SGH
Vaara H301, H311, H314, H331, H341, H373, H301  : Myrkyllistä nieltynä H311  : Myrkyllistä joutuessaan iholle H314  : Voimakkaasti ihoa syövyttävää ja silmiä vaurioittavaa H331  : Myrkyllistä hengitettynä H341  : Epäillään aiheuttavan perimävaurioita (osoittavat altistumisreitti tarvittaessa) on kiistatta osoitettu, että mikään muu reitti altistuminen johtaa samaan vaaraan) H373  : Oletettu vakavan elinten vaurioitumisen riski (ilmoittakaa kaikki kärsivät elimet, jos tiedossa) toistuvan altistumisen tai pitkittyneen altistuksen jälkeen (ilmoittakaa altistumisreitti, jos on lopullisesti osoitettu, ettei mikään muu altistumisreitti johda sama vaara)
WHMIS
D1A, E, D1A  : Erittäin myrkyllinen aine, jolla on vakavia välittömiä vaikutuksia Vaarallisten aineiden: luokka 6.1 II E  : Syövyttävä aine kuolion ihon eläimillä Disclosure on 1,0  % mukaan ainesosien ilmoitusluettelo
NFPA 704
2 4 0
Kuljetus
60    1671    Kemler-koodi: 60  : aine myrkyllinen tai esitettävä vähäinen myrkyllisyyden YK-numero  : 1671  : PHENOL SOLID Luokka: 6.1 Etiketti: 6.1  : Myrkylliset aineet Pakkaus: Pakkaus ryhmä II  : kohtalaisen vaarallisia aineita; 60    2312    Kemler-koodi: 60  : aine myrkyllinen tai esitettävä vähäinen myrkyllisyyden YK-numero  : 2312  : MOLTEN PHENOL Luokka: 6.1 Etiketti: 6.1  : Myrkylliset aineet Pakkaus: Pakkaus ryhmä II  : kohtalaisen vaarallisia aineita; 60    2821    Kemler koodi: 60  : materiaali myrkyllisiä tai esittää vähäisessä määrin myrkyllisyys YK-numero  : 2821  : fenoliliuoksella Luokitus: 6.1 Levy: 6,1  : Myrkylliset aineet Pakkaus: Pakkaus ryhmä II / III  : kohtalaisen / hieman vaarallisia aineita.
IARC- luokitus
Ryhmä 3: Ei voida luokitella sen karsinogeenisuuden suhteen ihmisille
Ekotoksikologia
LogP	1.46
Hajukynnys	matala: 0,0045  ppm korkea: 1  ppm
SI- ja STP- yksiköt, ellei toisin mainita.

Fenoli , joka tunnetaan myös hydroksibentseeni , happo karboliöljyistä , tai karbolihappopohjaista , koostuu ytimestä fenyyli ja funktio hydroksyyli . Se on yksinkertaisin molekyyli fenolia perheen .

Edustukset

• Kompakti malli

• Pallot ja mailat malli

Historia

Se on havaittu epäpuhtaassa tilassa Johann Glauber sisään 1650 , alkaen tislaamalla ja tervan peräisin hiilen . Glauber kuvaa sitä "  kirkkaan punaisena verenöljynä, joka kuivuu ja parantaa kaikki märät haavaumat  ".

Vuonna 1834 , Friedrich Ferdinand Runge onnistuivat eristämään se ja nimesivät sen karbolihappopohjaista .

Vuonna 1836 Auguste Laurent keksi bentseenille termin "feneeni"; tämä on termien "fenoli" ja "fenyyli" juuri.

Vuonna 1841 ranskalainen kemisti Auguste Laurent sai sen puhtaana.

Vuodesta 1865-1880-luvulla fenolia käytettiin antiseptisenä aineena Joseph Listerin johdolla , mikä vähentää leikkauksen aikana kuolleisuutta 65 prosentista 20 prosenttiin.

BASF- yhtiö syntetisoi ja valmisti fenolin vuonna 1889 .

Enol

Fenoli on myös enoli (alkoholijohdannainen, jolla on alkeenifunktio). Se on sykloheksa-2,4-dienonin tautomeerinen muoto . Mutta toisin kuin suurin osa enoleista, se on vakain muoto verrattuna tautomeeriseen ketoniinsa , stabiilisuus johtuu pääasiassa aromaattisen renkaan läsnäolosta, jota ei ole vastaavassa ketonissa.

Fyysiset ominaisuudet

Fenolin kryoskooppinen molaarivakio on 6,84  ° C - kg / mol ja ebullioskooppinen molaarivakio on 3,54  ° C - kg / mol.

Puhtaan valkoisen värinen, sillä on taipumus hapettua hieman joutuessaan kosketuksiin ilman kanssa, jolloin saadaan jälkiä kinoneista, jotka värittävät sen vaaleanpunaiseksi ja punaiseksi.

Tuotanto

Vuonna 2005 maailmanlaajuisesti tuotettiin 8,8 miljoonaa tonnia fenolia, josta noin 26% Yhdysvalloissa ja 2% Ranskassa. Päätuottaja on Ineos Phenol (Yhdistynyt kuningaskunta), jonka tuotantokapasiteetti on 1,6 miljoonaa tonnia.

Yli 85% fenolista tuotetaan tänään kumeeniprosessilla . Tätä Hockin ja Langin vuonna 1944 kehittämää prosessia on käytetty 1950-luvulta lähtien. Sen etuna on sen toteuttamisen yksinkertaisuus, hyvä saanto (90%) ja fenolin ja asetonin saaminen kumeenista, joita on saatavana suurina määrinä mennessä petrokemian . Koostuu kumeenin hapettumisesta ilmassa, jolloin kumeenihydroperoksidi on välituote, joka happamassa vesipitoisessa väliaineessa antaa fenolia ja asetonia.

käyttää

• Kaksi kolmasosaa fenolin tuotannosta käytetään muovien ( polykarbonaatit , epoksihartsit ) tuottamiseen.
• Tärkeä välituote monille farmaseuttisten tuotteiden synteeseille . Katso fenoli (ryhmä) .
• Vuonna hajuvedet  : tymoli , estragol , eugenoli , vanilliini , jne
• Vuonna lääketieteen , sitä käytetään pääasiassa voimakas antiseptinen . Sitä käytetään myös dermatologiassa sisäänkasvuneiden varpakynsien hoidossa (fenolisaatio).
• In molekyylibiologian , fenolia käytetään poistamaan proteiinien sisään nukleiinihapon uuttaminen protokollia .
• Valmistamiseksi, fenoliftaleiini , joka on pH- -metric indikaattori hyvin tuntemia kemistit.
• Kloorikaasun vaikutuksesta fenoliin saadaan kloorifenoleja , kuten 2,4,6-trikloorifenoli .
• Käytetään entomologiassa hyönteisten sängyn suojelemiseen hometta vastaan.
• Vuonna ruokaa , että lihan säilytystä .
• Fenolia käytetään paperin tuotantoon.
• Yhdessä väkevän rikkihapon kanssa sitä käytetään hiilihydraattien värjäysmenetelmänä niiden määrittämiseksi spektrofotometrisesti .

turvallisuus

Fenoli on erittäin syövyttävää eläville organismeille. 1% vesiliuoksessa on riittävä syy vakavaa ärsytystä.

Fenolipalot ovat erittäin tuskallisia ja niiden parantuminen kestää kauan. Lisäksi niitä voi seurata vakavia komplikaatioita, jotka voivat johtaa kuolemaan tämän yhdisteen myrkyllisyydestä ja sen kyvystä päästä kehoon ihon läpi.

Nämä ominaisuudet tekevät fenolista naisten sukuelinten silpomisen . Itse asiassa D r  Kellogg kannatti klitorifenolin polttamista "korjaustoimenpiteenä" itsetyydytystä vastaan.

Toisen maailmansodan aikana Auschwitzin ja muiden leirien vangit teloitettiin puhkaisemalla fenoli sydämessä. Maximilien Kolbe tapettiin injisoimalla fenoli käsivarteen 14 päivän pidätyksen jälkeen ilman ruokaa. SS-lääkäri Karl Babor, joka toimi Gross-Rosen-leirillä, oli fenoliruiskumurhan asiantuntija.

Aiheeseen liittyvät artikkelit

• Kresoli , fenoli, joka on substituoitu metyyliryhmällä
• Bentseenidioli , fenoli, joka on substituoitu toisella hydroksyyliryhmällä
  • Pyrokatekoli (katekoli), orto- isomeeri
  • Resorsinoli (resorsinoli), meta- isomeeri
  • Hydrokinoni , para- isomeeri
• Bentsenetrioli
  • Pyrogalloli
  • Hydroksikinoli
  • Floroglysinoli
• Bentsenetetroli
• Bentseenipentoli
• Bentseeniheksoli

Huomautuksia ja viitteitä

1. PHENOL , kemiallisten aineiden turvallisuutta koskevan kansainvälisen ohjelman käyttöturvallisuustiedote (t) , kuultu 9. toukokuuta 2009
2. (in) David R. Lide, Handbook of Chemistry and Physics , Boca Raton, CRC,16. kesäkuuta 2008, 89 th  ed. , 2736  Sivumäärä ( ISBN  978-1-4200-6679-1 ja 1-4200-6679-X ) , s.  9-50
3. (en) Yitzhak Marcus, The Properties of Solvents , voi.  4, Yhdistynyt kuningaskunta, John Wiley & Sons Ltd,1999, 239  Sivumäärä ( ISBN  0-471-98369-1 )
4. laskettu molekyylimassa välillä "  Atomic painot Elements 2007  " on www.chem.qmul.ac.uk .
5. (en) Şerban Moldoveanu, Näytteen valmistelu kromatografiassa , Elsevier ,2002, 930  Sivumäärä ( ISBN  0-444-50394-3 ) , s.  258
6. (sisään) JG Speight, Norbert Adolph Lange, Langen kemian käsikirja , McGraw-Hill,2005, 16 th  ed. , 1623  Sivumäärä ( ISBN  0-07-143220-5 ) , s.  2,289
7. (en) Robert H. Perry ja Donald W. Green , Perry's Chemical Engineers 'Handbook , USA, McGraw-Hill,1997, 7 th  ed. , 2400  Sivumäärä ( ISBN  0-07-049841-5 ) , s.  2-50
8. "  Eri kaasujen ominaisuudet  ", osoitteessa flexwareinc.com (käytetty 12. huhtikuuta 2010 )
9. (in) Carl L. leuat, Handbook of termodynaamiset kaaviot: orgaaniset yhdisteet C8-C28 , voi.  2, Huston, Texas, Persianlahden pubi. Co,1996, 396  Sivumäärä ( ISBN  0-88415-858-6 )
10. (in) David R. LiDE , CRC Handbook of Chemistry and Physics , Boca Raton, CRC Press,18. kesäkuuta 2002, 83 th  ed. , 2664  Sivumäärä ( ISBN  0849304830 , online-esitys ) , s.  5-89
11. (en) “  Phenol  ” , osoitteessa www.reciprocalnet.org (käytetty 12. joulukuuta 2009 )
12. IARC-työryhmä ihmisille karsinogeenisten riskien arvioimiseksi , "  Global Carcinogenicity Assessments for Humans, Group 3: Unclassifiable as their carcinogenicity for Humans  " , http://monographs.iarc.fr , IARC,16. tammikuuta 2009(katsottu 22. elokuuta 2009 )
13. Indeksinumero 604-001-00-2 (en) asetuksen (EY) N: o  1272/2008 (16. joulukuuta 2008) liitteessä VI olevassa taulukossa 3.1.
14. "  Fenoli  " kemiallisten tuotteiden tietokannassa Reptox of the CSST (Quebec-organisaatio, joka vastaa työturvallisuudesta ja työturvallisuudesta), tarkastettu 25. huhtikuuta 2009
15. Merkintä "fenoli" kemikaalitietokantaan GESTIS of the IFA (saksalainen työturvallisuudesta vastaava elin) ( saksa , englanti ), käytetty 25. elokuuta 2009 (vaaditaan JavaScriptiä)
16. (in) "  Phenol  " sivustolla hazmap.nlm.nih.gov ( katsottu 14. marraskuuta 2009 )
17. Auguste Laurent, Kloorifeniseestä sekä klorofeeni- ja klorofeenihapoista ,1836Annan feenin nimen edellisten happojen perusradikaalille ( φαινω , minä valaisen ), koska bensiiniä löytyy valaistuskaasusta.
18. Annales de chimie et de physique , V. Masson (Pariisi), 1816-1913 ( lue verkossa )
19. (in) Yrityksen verkkosivusto
20. Tiedot teollisen tuotannon fenoli , Chemical Society of France , 8 th  ed. , 2009
21. Heinrich Hock (1887-1971) on saksalainen kemisti, jonka on kouluttanut Münchenin teknillinen yliopisto Karl Andreas Hofmann . Hän opetti vuosina 1927-1958 Mülheimin Institut des Charbonnagesissa, sitten räjähteiden kemian Clausthalin École des Minesissa .
22. Shon Lang oli Heinrich Hockin kollega Clausthalissa.
23. "  Phenol ingrown toenail with ingrown toenail treatment with e-sante.fr  " -sivulla osoitteessa e-sante.fr ( luettu 6. toukokuuta 2016 ) .
24. (in) Michel. DuBois , KA Gilles , JK Hamilton ja PA Rebers , “  Colorimetric Method for Determination of Sugars and related Substances  ” , Analytical Chemistry , voi.  28, n °  3,Maaliskuu 1956, s.  350–356 ( ISSN  0003-2700 ja 1520-6882 , DOI  10.1021 / ac60111a017 , luettu verkossa , käytetty 10. marraskuuta 2019 )
25. S. Suzanne Nielsen , "Fenoli-rikkihappomenetelmä hiilihydraattien kokonaismäärälle" , Food Analysis Laboratory Manual , Springer US,2010( ISBN  9781441914620 , DOI  10.1007 / 978-1-4419-1463-7_6 , luettu verkossa ) , s.  47–53
26. (in) John Harvey Kellogg, selkeitä tosiasioita vanhoja ja nuoria ,1888, 644  Sivumäärä ( ISBN  978-0-405-05808-0 )