Пірокатехол (пірокатехін, 1,2-бензендіол) — двоатомний фенол з формулою . Ізомер гідрохінону та резорцину.
Структурна формула | |
---|---|
Загальна інформація | |
Преференційна назва ІЮПАК | |
Систематична назва ІЮПАК | бензен-1,2-діол |
Інші назви | Пірокатехін, 1,2-бензолдіол, орто-дигідроксибенен |
Хімічна формула | C6H6O2 |
3D Структура (JSmol) | Інтерактивне зображення |
Зовнішні ідентифікатори / Бази даних | |
Властивості | |
Молярна маса | 110.036779 грам/моль |
Агрегатний стан | Твердий |
Зовнішній вигляд | Безбарвна тверда речовина |
Густина | 1,344 г/см3 (20°C) |
Температура плавлення | 105°C |
Температура кипіння | 245.5 °C |
Розчинність | 4,61 г/л (25°C) |
Безпека | |
Маркування згідно системі УГС
Небезпека | |
H-фрази | H: H301, H311, H315, H319, H341, H350 |
P-фрази | P: P201, P202, P264, P270, P280, P281, P301+P310, P302+P352, P305+P351+P338, P308+P313, P312, P321, P322, P330, P332+P313, P337+P313, P361, P362, P363, P405, P501 |
Наскільки це можливо, значення величин подані в одиницях системи SI. Якщо не вказано іншого, усі дані відносяться до стандартного стану. |
Отримання Редагувати
Із саліцилового альдегіду Редагувати
Пірокатехол можна отримати окисненням саліцилальдегіду пероксидом водню у лужному середовищі:
Спочатку альдегід розчиняють у нормальному розчині гідроксиду натрію, далі додають 3% пероксид водню. При цьому суміш нагрівається. Потім розчин стоїть 15-20 годин, а далі додається трохи оцтової кислоти для нейтралізації надлишку лугу. В кінці розчин випарюють на водяній бані.
З фенолу Редагувати
Інший спосіб отримання пірокатехолу - гідроксилювання фенолу пероксидом водню:
Лужним гідролізом Редагувати
Пірокатехол можна також отримати лужним гідролізом о-хлорофенолу або о-дихлоробензену:
Лужним сплавленням Редагувати
Ще один спосіб отримання - сплавлення о-фенолсульфокислоти з лугом:
Фізичні властивості Редагувати
Є безбарвною твердою речовиною з характерним фенольним запахом. При контакті з повітрям на світлі набуває коричневого кольору. Розчинний у воді, спирті, діетиловому етері, бензені, хлороформі, ацетоні та піридині.
Хімічні властивості Редагувати
Реакції за участі гідроксильної групи Редагувати
Кислотні властивості Редагувати
Проявляє кислотні властивості більше, ніж фенол через взаємний вплив двох OH-груп, може утворювати солі з важкими металами. Наприклад, при додаванні до розчину пірокатехолу ацетату плюбуму випадає білий осад солі пірокатехолу з плюбумом.
Якісна реакція — поява зеленого забарвлення при додаванні розчину хлориду феруму(III). При додаванні розчину ацетату натрію зелене забарвлення переходить у червоне:
Алкілювання Редагувати
Алкілюється також легко, з утворенням етерів. При взаємодії з дийодометаном утворює циклічний етер. Ці реакції проходять у лужному середовищі:
При взаємодії з дигалогеноетерами утворюються краун-етери. Наприклад, взаємодія з дихлороетилового етеру призводить до утворення дибензо-[18]-краун-6:
Реакція іде при температурі 100°С у присутності бутанолу. Вихід складає 45%.
Взаємодія з фосгеном Редагувати
При взаємодії пірокатехолу з фосгеном відбувається ацилювання і утворюється о-феніленкарбонат, естер пірокатехолу та карбонатної кислоти. Реакція проходить у лужному середовищі:
Спочатку у колбі, яка заповнена азотом, пірокатехол розчиняють у розчині гідроксиду натрію, далі поступово, при перемішуванні, додають розчин фосгену у толуені, при цьому підтрисується температура від 0 до 5°С. Далі розчин ще годину охолоджують і перемішують. Після того, як розчин нагрівся, його фільтрують. Твердий залишок розчиняють у толуені, а потім толуен відганяють, і продукт починає кристалізуватися.
Окиснення Редагувати
Легко окиснюється до о-бензохінону. Лужні розчини окиснюються ще легше, оскільки при цьому утворюється аніон, який окиснюється легше, ніж сам пірокатехол.
Але серед продуктів окиснення є не тільки бензохінон. Останній може окиснюватися далі з утворенням гетероциклічної сполуки:
При окисненні може і дециклізуватися з утворенням 2-гідрокси-6-оксогекс-2,4-дієнової кислоти:
Завдяки цим властивостям пірокатехол, як і гідрохінон, застосовується як відновник у фотографії.
Електрофільне заміщення Редагувати
Реакції електрофільного заміщення, наприклад, галогенування та нітрування, також протікають легше, ніж в одноатомних фенолів:
При ацилюванні пірокатехолу фталевим ангідридом утворюється барвник — алізарин:
Поширення Редагувати
Пірокатехол присутній в деяких рослинах, у деревному димі. Деякі продукти також містять пірокатехол. Ще він міститься у складі вугілля та сигаретного диму, може пересуватися крізь ґрунт.
Токсичність Редагувати
Пірокатехол є токсичною сполукою. Може абсорбуватися через шкіру, викликає дерматит. Спричиняє опіки шкіри та очей. Шкідливий при ковтанні. У великих дозах пошкоджує нирки та печінку. За класифікацією IARC, належить до канцерогенів групи 2B.
Також, пірокатехол є токчичним для водних організмів.
Примітки Редагувати
- ↑ Ластухін, Юрій Олеквандрович; Воронов, Станіслав Андрійович (2009). Органічна хімія. Львів: Центр Європи. с. 706–708. ISBN 966-7022-19-6.
- ↑ CATECHOL. Organic Syntheses 3. 1923. с. 28. doi:10.15227/orgsyn.003.0028. Процитовано 25 вересня 2020.
- ↑ PubChem. Catechol. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov (англ.). Процитовано 20 вересня 2020.
- ↑ Химический энциклопедический словарь (російська). Советская энциклопедия. 1983.
- ↑ Нейланд, О.Я. (1990). Органическая химия (російська). Москва: Высшая школа. с. 324-325. ISBN 5-06-001471-1.
- ↑ ПРОСТЫЕ ЭФИРЫ. www.chem.msu.su. Процитовано 24 вересня 2020.
- ↑ o-PHENYLENE CARBONATE. Organic Syntheses 33. 1953. с. 74. doi:10.15227/orgsyn.033.0074. Процитовано 25 вересня 2020.
- KEGG REACTION: R00058. www.genome.jp. Процитовано 20 вересня 2020.
- KEGG REACTION: R00080. www.genome.jp. Процитовано 21 вересня 2020.
- KEGG REACTION: R00816. www.genome.jp. Процитовано 21 вересня 2020.
- ↑ ICSC 0411 - CATECHOL. www.ilo.org. Процитовано 21 вересня 2020.
- CATECHOL | CAMEO Chemicals | NOAA. cameochemicals.noaa.gov. Процитовано 21 вересня 2020.
- OSHA Occupational Chemical Database | Occupational Safety and Health Administration. www.osha.gov. Процитовано 21 вересня 2020.
Це незавершена стаття про органічну сполуку. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |