Fenol (sloučenina)

Fenol
Struktura fenolu
Identifikace
Název IUPAC fenol
Synonyma

Fenolové
kyselina karbolová

N O CAS 108-95-2
Ne o ECHA 100 003 303
Ne o EC 203-632-7
DrugBank DB03255
PubChem 996
FEMA 3223
ÚSMĚVY c1 (ccccc1) O
PubChem , 3D pohled
InChI InChI: 3D pohled
InChI = 1 / C6H6O / c7-6-4-2-1-3-5-6 / h1-5,7H
Vzhled bezbarvé až žluté nebo světle růžové krystaly, s charakteristickým zápachem
Chemické vlastnosti
Hrubý vzorec C 6 H 6 O   [izomery]
Molární hmotnost 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
Dipolární moment 1224  ± 0,008  D
Molekulární průměr 0,557  nm
Fyzikální vlastnosti
T. fúze 43  ° C
T ° vroucí 182  ° C
Rozpustnost 76,04  g · l -1 vody
Parametr rozpustnosti δ 25,1  J 1/2 · cm -3/2 ( 40  ° C );

11,4  cal 1/2 · cm -3/2

Objemová hmotnost 1,073  g · cm -3

rovnice:
Hustota kapaliny v kmol m -3 a teplota v Kelvinech od 314,06 do 694,25 K.
Vypočtené hodnoty:

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 0,88734
504,16 231.01 9,2778 0,87316
T (K) T (° C) ρ (kmolm -3 ) ρ (gcm -3 )
516,83 243,68 9,22282 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 8,44445 0,79501
580,19 307.04 8,26039 0,77741
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

Graf P = f (T)

Teplota samovznícení 715  ° C
Bod vzplanutí 79  ° C (uzavřený kelímek)
Meze výbušnosti ve vzduchu 1,36 - 10  % obj
Tlak nasycených par při 20  ° C  : 47  Pa

rovnice:
Tlak v pascalech a teplota v Kelvinech od 314,06 do 694,25 K.
Vypočtené hodnoty:

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 1283 566,02
592,87 319,72 1552 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
P = f (T)
Kritický bod 61,3  bar , 694,2  K.
Termochemie
C str

rovnice:
Tepelná kapacita kapaliny v J kmol -1 K -1 a teplota v Kelvinech, od 314,06 do 425 K.
Vypočtené hodnoty:

T
(K)
T
(° C)
C str
C str
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 2215
339 65,85 209 390 2225
343 69,85 210 660 2238
347 73,85 211,931 2 252
351 77,85 213 201 2265
354 80,85 214,154 2275
358 84,85 215,424 2289
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 str
C str
373 99,85 220 189 2340
376 102,85 221 141 2350
380 106,85 222 412 2363
384 110,85 223 682 2377
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 2464
413 139,85 232 893 2,475
417 143,85 234 163 2488
421 147,85 235,434 2502
425 151,85 236 700 2,515

P = f (T)

rovnice:
Tepelná kapacita plynu v J · mol -1 · K -1 a teplota v Kelvinech od 100 do 1 500 K.
Vypočtené hodnoty:
104,425 J · mol -1 · K -1 při 25 ° C

T
(K)
T
(° C)
C str
C str
100 -173,15 40 019 425
193 -80,15 71,447 759
240 -33,15 86 554 920
286 12,85 100 770 1071
333 59,85 114 669 1218
380 106,85 127 901 1359
426 152,85 140 174 1489
473 199,85 151 999 1615
520 246,85 163 082 1733
566 292,85 173,202 1840
613 339,85 182 793 1994
660 386,85 191 629 2,036
706 432,85 199 554 2120
753 479,85 206 926 2 199
800 526,85 213,585 2269
T
(K)
T
(° C)
C str
C str
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
1033 759,85 237 235 2,521
1080 806,85 240 438 2,555
1126 852,85 243,196 2,584
1173 899,85 245 701 2611
1220 946,85 247 967 2635
1266 992,85 250 034 2657
1313 1039,85 252,084 2679
1360 1,086,85 254 168 2 701
1406 1132,85 256 340 2724
1453 1179,85 258 805 2750
1 500 1 226,85 261 633 2780
PCS 3 053,5  kJ · mol -1 ( 25  ° C , tuhá látka)
Krystalografie
Křišťálová třída nebo vesmírná skupina P 112 1
Parametry sítě a = 6,050  Å

b = 8,925  Å
c = 14,594  Å
α = 90,00 °
β = 90,00 °
γ = 90,36 °
Z = 6

Objem 788,01  Å 3
Optické vlastnosti
Index lomu 1,5427
Opatření
SGH
SGH05: ŽíravýSGH06: ToxickýSGH08: Senzibilizátor, mutagen, karcinogen, reprotoxický
Nebezpečí H301, H311, H314, H331, H341, H373, H301  : Toxický při požití
H311  : Toxický při styku s kůží
H314  : Způsobuje těžké poleptání kůže a poškození očí
H331  : Toxický při vdechování
H341  : Podezření na genetické poškození (popřípadě uveďte cestu expozice) je přesvědčivě prokázáno, že neexistuje žádná jiná cesta expozice vede ke stejnému nebezpečí)
H373  : Předpokládané riziko vážného poškození orgánů (uveďte všechny postižené orgány, jsou-li známy) po opakované expozici nebo dlouhodobé expozici (uveďte cestu expozice, je-li přesvědčivě prokázáno, že žádná jiná cesta expozice nevede k stejné nebezpečí)
WHMIS
D1A: Vysoce toxický materiál se závažnými okamžitými účinkyE: Žíravý materiál
D1A, E, D1A  : Vysoce toxický materiál s vážnými okamžitými účinky
Přeprava nebezpečných věcí: třída 6.1 skupina II
E  :
Nekróza kůže žíravými látkami u zvířat

Zveřejnění 1,0  % podle seznamu údajů o složce
NFPA 704

Symbol NFPA 704

2 4 0
Doprava
60
   1671   
Kemlerův kód:
60  : materiál toxický nebo vykazující mírný stupeň toxicity
Číslo UN  :
1671  : FENOL TUHÝ
Třída:
6.1
Štítek: 6.1  : Toxické látky Balení: Obalová skupina II  : mírně nebezpečné látky;
Piktogram ADR 6.1




60
   2312   
Kemlerův kód:
60  : materiál toxický nebo vykazuje malou toxicitu
UN číslo  :
2312  : MOLTEN PHENOL
Třída:
6.1
Štítek: 6.1  : Toxické látky Balení: Obalová skupina II  : mírně nebezpečné látky;
Piktogram ADR 6.1




60
   2821   
Kemlerův kód:
60  : materiál toxický nebo vykazuje malou toxicitu
UN číslo  :
2821  : ROZTOK FENOLU
Třída:
6.1
Štítek: 6.1  : Toxické látky Balení: Obalová skupina II / III  : mírně / mírně nebezpečné látky.
Piktogram ADR 6.1



Klasifikace IARC
Skupina 3: Nezařaditelné z hlediska jeho karcinogenity pro člověka
Ekotoxikologie
LogP 1,46
Prahová hodnota zápachu nízká: 0,0045  ppm
vysoká: 1  ppm
Jednotky SI a STP, pokud není uvedeno jinak.

Fenol , známý také jako hydroxybenzen , kyselina karbolu nebo kyseliny karbolové , se skládá z jádra fenyl a funkcí hydroxylu . Je to nejjednodušší molekula z rodiny fenolů .

Zastoupení

Dějiny

To je objeven v nečistém stavu, podle Johann Rudolf Glauber v roce 1650 , z destilace z dehtu z uhlí . Glauber to popisuje jako „  jasně červený olej krve, který vysychá a léčí všechny mokré vředy  .“

V roce 1834 se Friedrichovi Ferdinandovi Rungeovi podařilo ji izolovat a pojmenovat ji kyselinou karbolovou .

V roce 1836 vynalezl Auguste Laurent výraz „fen“ pro benzen; toto je kořen výrazů „fenol“ a „fenyl“.

V roce 1841 ji francouzský chemik Auguste Laurent získal v čisté formě.

Od 1865 do 1880s, fenol byl používán jako antiseptikum pod vedením Josepha Listera , což snižuje úmrtnost během chirurgického zákroku ze 65% na 20%.

Fenol byl syntetizován a vyroben v roce 1889 společností BASF .

Enol

Fenol je také enol (alkoholový derivát s alkenovou funkcí). Je to tautomerní forma cyklohexa-2,4-dienonu. Ale na rozdíl od většiny enolů je to nejstabilnější forma ve srovnání s tautomerním ketonem , stabilita hlavně díky přítomnosti aromatického kruhu, který není přítomen v odpovídajícím ketonu.

Fenol tautomery.svg

Fyzikální vlastnosti

Fenol má kryoskopickou molovou konstantu 6,84  ° C ∙ kg / mol a ebullioskopickou molalovou konstantu 3,54  ° C ∙ kg / mol.

Čistě bílá barva, při kontaktu se vzduchem má tendenci mírně oxidovat za vzniku stop chinonů, které ji zbarvují do růžova a poté do červena.

Výroba

V roce 2005 se na celém světě vyprodukovalo 8,8 milionů tun fenolu, z toho přibližně 26% ve Spojených státech a 2% ve Francii. Hlavním producentem je Ineos Phenol (Velká Británie) s výrobní kapacitou 1,6 milionu tun.

Více než 85% fenolu se dnes vyrábí kumenovým procesem . Tento proces, vyvinutý Hockem a Langem v roce 1944 , se používá od 50. let 20. století. Jeho výhoda spočívá v jednoduchosti jeho implementace, dobrém výtěžku (90%) a ve skutečnosti, že se z kumenu získává fenol a aceton ve velkém množství od petrochemie . Skládá se z oxidace kumenu vzduchem za poskytnutí kumenhydroperoxidu jako meziproduktu, který v kyselém vodném prostředí poskytuje fenol a aceton.

použití

bezpečnostní

Fenol je vysoce korozivní pro živé organismy. 1% vodného roztoku je dostatečné pro způsobit vážné podráždění.

Popáleniny fenolem jsou velmi bolestivé a hojí se dlouho. Kromě toho mohou následovat vážné komplikace, které mohou vést k úmrtí v důsledku toxicity této sloučeniny a její schopnosti vstupovat do těla kůží.

Díky těmto vlastnostem je fenol činitelem mrzačení ženských pohlavních orgánů . Opravdu, D r  Kellogg prosazoval spalování klitorisu fenolu jako „lék“ proti masturbaci.

Během druhé světové války byli vězni v Osvětimi a dalších táborech popraveni vpichem fenolu do srdce. Maximilien Kolbe byl zabit injekcí fenolu do paže po čtrnácti dnech zadržení bez jídla. Lékař SS Karl Babor, který sloužil v táboře Gross-Rosen, byl specialistou na atentáty na fenolové stříkačky.

Související články

  • Benzenetriol
  • Benzenetrol
  • Benzenepentol
  • Benzenhexol
  • Poznámky a odkazy

    1. PHENOL , bezpečnostní listy Mezinárodního programu pro bezpečnost chemických látek , konzultováno 9. května 2009
    2. (in) David R. Lide, Příručka chemie a fyziky , Boca Raton, CRC,16. června 2008, 89 th  ed. , 2736  str. ( ISBN  978-1-4200-6679-1 a 1-4200-6679-X ) , s.  9-50
    3. (en) Yitzhak Marcus, The Properties of Solvents , sv.  4, Velká Británie, John Wiley & Sons Ltd,1999, 239  s. ( ISBN  0-471-98369-1 )
    4. vypočtená molekulová hmotnost od „  atomové hmotnosti prvků 2007  “ na www.chem.qmul.ac.uk .
    5. (en) Şerban Moldoveanu, Příprava vzorku v chromatografii , Elsevier ,2002, 930  s. ( ISBN  0-444-50394-3 ) , s.  258
    6. (in) JG Speight, Norbert Adolph Lange, Lange's Handbook of Chemistry , McGraw-Hill,2005, 16 th  ed. , 1623  s. ( ISBN  0-07-143220-5 ) , str.  2289
    7. (en) Robert H. Perry a Donald W. Green , Perry's Chemical Engineers 'Handbook , USA, McGraw-Hill,1997, 7 th  ed. , 2400  s. ( ISBN  0-07-049841-5 ) , str.  2-50
    8. „  Vlastnosti různých plynů  “ na adrese flexwareinc.com (přístup 12. dubna 2010 )
    9. (in) Carl L. Yaws, Příručka termodynamických diagramů: Organické sloučeniny C8 až C28 , sv.  2, Huston, Texas, Gulf Pub. Co.,1996, 396  s. ( ISBN  0-88415-858-6 )
    10. (in) David R. Lide , CRC Handbook of Chemistry and Physics , Boca Raton, CRC Press,18. června 2002, 83 th  ed. , 2664  s. ( ISBN  0849304830 , online prezentace ) , s.  5-89
    11. (en) „  Fenol  “ , na www.reciprocalnet.org (přístup 12. prosince 2009 )
    12. Pracovní skupina IARC pro hodnocení karcinogenních rizik pro člověka, „  Globální hodnocení karcinogenity pro člověka, skupina 3: Nezařaditelné z hlediska jejich karcinogenity pro člověka  “ , na adrese http://monographs.iarc.fr , IARC,16. ledna 2009(zpřístupněno 22. srpna 2009 )
    13. Indexové číslo 604-001-00-2 (en) v tabulce 3.1 přílohy VI nařízení ES o n o  1272/2008 (16 prosince 2008)
    14. „  Fenol  “ v databázi chemických látek Reptox z CSST (quebecká organizace odpovědná za bezpečnost a ochranu zdraví při práci), přístup k 25. dubnu 2009
    15. Záznam „Fenol“ v chemické databázi GESTIS IFA (německý orgán odpovědný za bezpečnost a ochranu zdraví při práci) ( německy , anglicky ), přístup ke dni 25. srpna 2009 (je vyžadován JavaScript)
    16. (in) „  Fenol  “ na hazmap.nlm.nih.gov (zpřístupněno 14. listopadu 2009 )
    17. Auguste Laurent, O chlorofenise a chlorofenisové a chlorofenové kyselině ,1836„ Pojmenuji fenen základnímu radikálu předcházejících kyselin ( φαινω , osvítím ), protože benzín se nachází v osvětlovacím plynu.
    18. Annales de chimie et de physique , V. Masson (Paříž), 1816-1913 ( číst online )
    19. (in) Firemní web
    20. Údaje o průmyslové výrobě fenolu , Chemical Society Francie , 8 th  ed. , 2009
    21. Heinrich Hock (1887-1971) je německý chemik, vyškolený na Technické univerzitě v Mnichově Karlem Andreasem Hofmannem . Učil v letech 1927 až 1958 na Institutu des Charbonnages v Mülheimu, poté chemii výbušnin na École des Mines v Clausthalu .
    22. Shon Lang byl kolegou Heinricha Hocka v Clausthalu.
    23. „  Zarůstání nehtů na nohou s fenolovými zarostlými nehty s e-sante.fr  “ na e-sante.fr (přístup dne 6. května 2016 ) .
    24. (in) Michel. DuBois , KA Gilles , JK Hamilton a PA Rebers , „  Kolorimetrická metoda pro stanovení cukrů a příbuzných látek  “ , Analytical Chemistry , sv.  28, n o  3,Březen 1956, str.  350-356 ( ISSN  0003 až 2700 a 1520 až 6882 , DOI  10,1021 / ac60111a017 , číst on-line , přístup k 10.11.2019 )
    25. S. Suzanne Nielsen , „Metoda fenol-kyselina sírová pro celkové sacharidy“ , v Laboratorní příručce pro analýzu potravin , Springer USA,2010( ISBN  9781441914620 , DOI  10.1007 / 978-1-4419-1463-7_6 , číst online ) , s.  47–53
    26. (in) John Harvey Kellogg, Plain Facts for Old and Young ,1888, 644  s. ( ISBN  978-0-405-05808-0 )