苯酚

苯酚（化学式：C6H5OH，PhOH），又名石炭酸、羟基苯，是最简单的酚类有机物，常温下为一种无色晶体。有毒。苯酚是一种常见的化学品，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。苯酚是德国化学家荣格（Runge F）于1834年在煤焦油中发现的，故又称石炭酸（Carbolic acid）。苯酚分子由一个羟基直接连在苯环上构成。根据苯的凯库勒式，这个羟基是连在双键上的，为烯醇式结构。但由于苯环的稳定性，这样的结构几乎不会转化为酮式结构。苯酚具有以下共振结构：苯酚盐负离子则有以下共振结构：酚羟基的氧原子采用sp2杂化，提供1对孤电子与苯环的6个碳原子共同形成离域   Π 7 8 {displaystyle {Pi }_{7}^{8}} 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。苯酚熔点为40.5℃，沸点为181.7℃，常温下为一种无色或白色的晶体，有特殊气味。苯酚密度比水大，微溶于冷水，可在水中形成白色混浊；但易溶于65℃以上的热水。易溶于醇、醚等有机溶剂。苯酚具有弱酸性，能与碱反应：苯酚pKa=10，酸性介于碳酸两级电离之间，因此苯酚不能与碳酸氢钠等弱碱反应：此反应现象：二氧化碳通入后，溶液中出现白色混浊。苯酚遇三氯化铁溶液显紫色，原因是苯酚根离子与Fe3+形成了有颜色的配合物。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。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。这个反应也可以用溴作氧化剂。苯酚与甲醛在酸或碱的催化下发生缩合，生成酚醛树脂。苯酚可由苯磺酸与碱熔融反应制得：用酸处理即得苯酚。此法是最早用来制取苯酚的方法，萘酚也用类似的方法制取。此法初始原料为苯，通过傅-克反应与丙烯加成为异丙苯，再由异丙苯氧化为苯酚。此法同时生成丙酮。第二步反应是一个自由基反应。通过氯苯在氢氧化钠水溶液中的水解，也可以制得苯酚。由于氯苯的氯原子参与苯环的共轭，这个水解过程十分困难，需要在高压（28MPa）、高温（300℃）、以铜作催化剂的条件下进行。苯酚也可由苯胺经重氮盐水解制得。2007年吉林大学化学学院的冯守华等人在 Org. Lett. 期刊上发表文章称，他们用碳酸氢钠和铁粉在仿早期地球环境的条件下进行水热合成（水，200℃，1.9GPa），在产物中得到了产率为0.8%的苯酚。他们认为反应机理如下：苯酚有毒。苯酚及其浓溶液对皮肤有强烈的刺激作用，若不慎将苯酚沾到皮肤上，应用酒精或聚乙二醇清洗；若量较大或者混有氯仿，则需要进行急救。沾到衣服上也需用大量水冲洗。苯酚可作杀菌剂、麻醉剂、防腐剂。英国外科医生约瑟夫·李斯特（Lister J）于1865年将其用于外科手术消毒，为最早以药剂进行术前消毒的医生；但由于苯酚的毒性，这一技术最终被取代。现在苯酚可用于制备消毒剂，如TCP；或用其稀溶液直接进行消毒。苯酚是多种化工产品的原料，用来合成阿司匹林等药品，以及一些农药、香料、染料。亦用来合成树脂，最主要的一种是和甲醛缩合而成的酚醛树脂。尽管苯酚的浓溶液毒性很强，它仍在整形外科手术中充当脱皮剂。局部麻醉药 （利多卡因、丁卡因、苯佐卡因、辛可卡因、普鲁卡因、奥昔卡因、普莫卡因）局部注射硬化剂 （油酸单乙醇胺、聚桂醇、转化糖、十四烷硫酸钠、苯酚）