Материал: Павлов, Борис Алексеевич. Курс органической химии учебник для химических техникумов

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

220. Искусственные феноло-формальдегидные смолы 409

Формула новолака на основе лнкрезола

и ацетальдегида:

о н

-

ОН

ОН

1

 

1

 

1

Л - с и -

 

- Л - с и -

- X

/

 

 

V СН3

ч

 

 

 

1

СН3

-

с н 8

» СН3

Таким образом, новолаки представляют собой продукт подиконденсании и имеют линейное строение.

В 1907 г. были открыты отверждающиеся смолы, т. е. такие,

которые при нагревании превращаются в

твердые, неплавкие

и практически ни в каких растворителях

не растворяющиеся

пластические массы. Примером последних является бакелит. Его готовят, нагревая фенол с формалином в присутствии аммиака. Через некоторое время выпадает густая масса, которая затем превращается в смолу (резол), размягчающуюся при 50—60°. При дальнейшем, более сильном, нагревании она переходит в твердое неплавкое и нерастворимое вещество (резит). Общая схема образования резола и резита может быть представлена следующим образом.

Вначале фенол и формальдегид реагируют в присутствии ще­ лочного катализатора с образованием смеси фенолоспиртов:

ОН он он он

1

 

 

J v

CH2OH

 

 

,СН.ОН

 

<(? + сн2о

 

 

 

+ 2СНгО

 

 

 

 

 

 

ч

 

 

 

 

 

 

сн,он

 

 

он

 

носн,ч

он

 

 

 

I

 

X ХН,ОН

 

 

 

Q ) + ЗСН,0

ХУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сн.он

 

Далее

молекулы

фенолоспиртов

конденсируются

с выделе­

нием воды, образуя линейные молекулы резола:

 

он

 

ОН

 

о н

о н

 

CHjOH

сн,он

И Т. д.

410 Гл. XVIII. Одноядерные ароматические соединения

Затем идет конденсация резольных молекул с образованием твердого полимера—резита:

ОН

.

ОН

 

•— —сн2—

сн*—f \ \

сн*••■

4 J

он

 

 

сн.

сн,

он

 

 

 

г \ _сн_____сн_

 

и

U

и

-

он

СН,

он

 

он

Резит имеет сетчатую, пространственную макромолекулу. Новолачные смолы могут быть превращены в резольные смо­ лы и резит при добавлении к ним, при нагревании, формальде­

гида или гексаметилентетрамина (уротропина).

В зависимости от свойств смол, прибавленных красок и дру­ гих веществ получаются пластические массы, окрашенные в раз­ нообразные цвета, прозрачные, просвечивающие, опаловые и т. д. Они легко обрабатываются на токарном станке и полируются.

Отверждающиеся смолы могут быть вылиты в формы и на греванием переведены в неплавкое состояние. Большая часть отверждающихся смол служит для изготовления прессованных изделий. Для этой цели различные порошкообразные или волок­ нистые материалы смешивают со смолой (в виде порошка, рас­ твора или в жидком состоянии), помещают в формы и подвер­ гают прессованию при нагревании. Таким путем получают мно­ жество самых разнообразных изделий.

Пластические массы и другие материалы на их основе применяются в химической промышленности (реакционные со­ суды, ванны, мешалки), в электро- и радиопромышленности (ра­ дионаушники, втулки, штепсели, телефонные трубки, распредели­ тельные доски, аккумуляторные баки, кожухи трансформаторов и т. д.), в машино- и аппаратостроении (бесшумные шестерни, шкивы, ролики, поршни и клапаны насосов, части различных ма­ шин и станков), в авто- и авиапромышленности, в строительной промышленности (оконные рамы, двери, облицовка стек), для из­ готовления граммофонных пластинок, линеек, канцелярских при­ надлежностей, различных галантерейных товаров и т. д.

222. Двухатомные фенолы

411

XX

N03

получается нитрованием фенола. Она представляет собой твердое кристаллическое вещество; плавится при 122°, имеет горький вкус; в прежнее время служила для окрашивания шерсти и шелка в желтый цвет.

Пикриновая кислота обладает сильными кислотными свойст­ вами. Водород гидроксильной группы в этой кислоте может быть замешен металлом, в результате чего получаются соли пикрино­ вой кислоты, называемые пикратами:

QI !■)(NOjljONa

fC6H2(N02)s0]2Ca

пнкрат натрия

пикрат кальция

Пикриновая кислота является взрывчатым веществом и под названием мелинита, лиддита и шимозы применялась для снаря­ жения артиллерийских снарядов.

Отрицательным свойством пикриновой кислоты как взрыв­ чатого вещества является то, что ее соли, особенно пикрат евин ца, взрываются от совершенно незначительных причин, что де­ лает производство пикриновой кислоты и снаряжение ею боеприпасов весьма опасным.

Пикриновая кислота является сырьем для получения хлор­ пикрина, который образуется при действии хлора на щелочной

раствор пикриновой

кислоты:

 

С„Н2(ОН) (N03)3 +

11С12+ 5Н20

3CC13N03+ 13НС1 + ЗСО,

Хлорпикрин—жидкость (темп. кип. 112°); пары ее сильно

слезоточивы и ядовиты.

222. Двухатомные фенолы. Простейшими из двухатомных фенолов являются двугидроксильные производные бензола, ко торые называются диоксибензолами СбНДОНЬ.

Известны все

три возможные по теории строения изомера:

п-диоксибензол

(гидрохинон), ж-диоксибензол (резорцин) и

о-диоксибензол (пирокатехин):

ОН

он

он

резорцин

пирокатехин

гидрохинон

412 Гл. XVIII. Одноядерные ароматические соединения

Гидрохинон получается восстановлением хинона (см стр. 413); применяется в фотографии как проявитель.

Резорцин получается сплавлением .м-бензолдисульфокнслоты к едким натром:

yS020Na (1)

+ 2NaOH

/О Н (1)

+ 2NaaSOs

С6Н4<

CeH4<

\ S 0 2ONa (3)

 

Х )Н (3)

 

Он применяется для синтеза некоторых красителей. Пирокатехин был впервые получен сухой перегонкой различ­

ных видов тропического растения катеху; синтетически он полу­ чается нагреванием до 196° смеси о-хлорфенола с разбавленным раствором едкого натра и небольшим количеством медного ку­ пороса.

Монометиловый эфир пирокатехина называется гваяколом', он содержится в большом количестве в буковом дегте. Гваякол

и калиевая соль его сульфокислот (тиокол)

применяются в меди­

цине при заболеваниях дыхательных путей:

 

ОН

ОН

ОН

ТИОКОЛ

Двухатомные фенолы—кристаллические вещества. Они дают с хлорным железом яркие окрашивания: пирокатехин—зеленое* резорцин—фиолетовое, гидрохинон—грязно-зеленое, переходя­ щее, вследствие окисления при дальнейшем прибавлении реактиза, в желтое. Двухатомные фенолы легко окисляются в щелоч­ ном растворе кислородом воздуха. При окислении их азотнокис­ лым серебром выделяется металлическое серебро. Труднее других окисляется резорцин.

223. Хиноны. При окислении гидрохинона образуются золо­

тисто-желтые кристаллы

хинона

СбГЦОг:

 

 

 

О— ;Н

 

 

0

 

 

i1

 

 

 

 

II

 

у

С

 

 

 

 

с

 

\

сн

 

 

/

\

сн

нс

 

+ о

 

НС

 

1

 

II

Л

 

II

НС

 

сн

 

 

НС

 

сн

Wс

 

 

 

\

с/

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

Ь—;н

 

 

&

 

гидрохинон

хинов

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/124701