Алкилфенолы

Алкилфено́лы, фенолы, содержащие в молекуле алкильные группы. Большинство – бесцветные кристаллы. Простейшие алкилфенолы – метилфенолы и диметилфенолы. С увеличением числа и размера алкильных групп растворимость алкилфенолов в воде и плотность уменьшаются, растворимость в спирте, эфире, бензоле увеличивается. В УФ-спектре максимумы поглощения при 210–220 нм и 260–280 нм.

Свойства алкилфенолов

Алкилфенолы – слабые кислоты. Со щелочами образуют феноляты. Однако при частичном экранировании группы ОН алкильными заместителями алкилфенолы (т. н. криптофенолы) не растворяются в водных растворах щелочей любых концентраций, растворяются в клайзеновском растворе (6,24 М раствор гидроксида калия КОН в метаноле СН₃ ОН). Алкилфенолы, имеющие объёмные алкильные группы в орто-положениях (т. н. пространственно-затруднённые фенолы), образуют соли со щелочными металлами только при реакции с твёрдой щёлочью и азеотропной отгонке воды.

Электрофильное замещение в ядре алкилфенолов легко происходит в свободные орто- и пара-положения к группе ОН. В жёстких условиях может замещаться и алкильная группа. Алкилфенолы реагируют с хлоридами серы (S₂ Cl₂ и SCl₂ ), образуя бисфенолы, в которых циклы соединены сульфидными мостиками из одного или двух атомов серы. Конденсируются с альдегидами и кетонами в присутствии кислот или оснований; в зависимости от числа свободных орто- и пара-положений по отношению к группе ОН алкилфенолы при взаимодействии с формальдегидом образуют полимеры или производные дифенилметана.

В промышленности алкилфенолы получают каталитическим алкилированием фенолов олефинами, чаще всего в присутствии концентрированной серной кислоты H₂ SO₄ в количестве 3–10 % (от массы фенола) при 50–110 °С в зависимости от активности алкена. Вначале образуется смесь орто- и пара-изомеров в одинаковых количествах. С увеличением длительности реакции и повышением температуры преобладающим становится стабильный пара-изомер. После завершения процесса и нейтрализации кислоты алкилфенолы отделяют и очищают перегонкой. В качестве катализатора применяют также нерастворимый в воде катионит КУ-2 (сульфированный сополимер стирола с дивинилбензолом), который легко отфильтровывается от реакционной массы после завершения реакции. Однако в этом случае требуются бо́льшая продолжительность реакции и более высокая температура, чем при использовании H₂ SO₄ . Феноляты Аl избирательно направляют алкилирование фенолов в орто-положения, даже если пара-положение свободно. Так, при алкилировании изобутиленом получают о-трет-бутилфенол и 2,6-ди-трет-бутилфенол.

Из моноалкилфенолов наибольший интерес представляет п-трет-бутилфенол, получаемый из фенола и изобутилена. При добавлении его к фенолу, подвергаемому поликонденсации с формальдегидом, получают маслорастворимые полимеры, применяемые как плёнкообразующие в лакокрасочной промышленности.

По бактерицидному и дезинфицирующему действию п-трет-бутил- и п-трет-амилфенолы, а также алкилфенолы, содержащие более длинные алкильные группы, превосходят фенол, крезолы и ксиленолы. Алкилфенолы с алкильной группой из 8–12 атомов углерода – промежуточные продукты при синтезе неионогенных поверхностно-активных веществ (продуктов полиоксиэтилирования этих алкилфенолов по группе ОН). Алкилфенолы применяют так же, как антиоксиданты полимеров и смазочных масел, например 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол. На основе алкилфенолов производят стимуляторы роста растений, гербициды (алкил- и арилфеноксиуксусные кислоты) и душистые вещества.