الفينول مادة كيميائية عضوية ذات طبيعة حمضية ضعيفة، لها تطبيقات واسعة في الأدوية والبوليمرات والمطهرات. يعد فهم طرق تحضيرها أمرًا ضروريًا لكل من السياقات الأكاديمية والصناعية. دعونا نلقي نظرة على بعض طرق تحضير الفينول، ونفحص المعادلات الكيميائية المهمة وراء كل طريقة:
1. من البنزين (عملية راشيج):
تعتبر عملية راشيج (Raschig's process) من أشهر طرق تحضير الفينول. ويمكن وصف هذه العملية في خطوتين.
ففي الخطوة الأولى يتم تحضير الكلوروبنزين وذلك بإضافة حمض الهيدروكلوريك والهواء إلى البنزين في وجود حرارة عالية وكلوريد النحاس.
وفي الخطوة الثانية يتم معالجة الكلوروبنزين بثاني أكسيد السيليكون أو فوسفات الكالسيوم في درجات حرارة عالية (723 درجة مئوية).
2. من حمض الساليسيليك:
تشمل هذه الطريقة نزع الكربوكسيل، حيث يتم تحويل حمض الساليسيليك (الذي يحتوي على مجموعة -COOH إضافية) إلى فينول.
في البداية يتم استخدام جير الصودا كمحفز على الساخن، ويتكون فينوكسيد الصوديوم كمركب وسيط. وعند تحميض الفينوكسيد نحصل على الفينول.
3. تحضير الفينول من الكومين:
تتضمن هذه العملية الصناعية أكسدة الكومين (إيزوبروبيل بنزين). تؤدي الأكسدة في وجود نفثينات الكوبالت إلى تكوين هيدروبيروكسيد الكومين أولا. ويتطلب هذا التحول إلى وسط قاعدي ودرجة حرارة 423 كلفن.
وعند معاملة الهدروبيروكسيد بحمض الكبريتيك المخفض (بتركيز حوالي 10%)، يتكون الفينول بجانب الأسيتون.
4. طريقة حمض البنزين سلفونيك:
يمكن تحضير الفينول باستخدام حمض بنزين سلفونيك. تستخدم هذه الطريقة سلفنة البنزين يليها الانصهار مع NaOH والتحمض اللاحق. عند إضافة هيدروكسيد الصوديوم إلى حمض البنزين سلفونيك يتحول إلى بنزين سلفونات الصوديوم، ومع الاستمرار في الإضافة سيتحول الأخير إلى فينوكسيد الصوديوم ثم التحميض كما في طريقة راشيج لنحصل على الفينول في الأخير.
اقرأ أيضاً: تحضير الفينول باستخدام كاشف جرينارد
الخاتمة
عموما، هناك عدة طرق يمكن من خلالها تحضير الفينول. تستخدم بعض هذه الطرق في التجارب المعملية، وبعضها مثل طريقة راشيج هي طرق صناعية تستخدم فيها البنزين كمادة أولوية. تختلف ظروف التحضير وقد تتطلب حرارة عالية وضغوط معينة للحصول على الناتج المرغوب، وكذلك المحفزات المستخدمة.
يعتمد اختيار الطريقة على توفر المادة الأولية وسهولة التعامل معها وتكاليف الحصول عليها. ويعتمد أيضا على نسبة التحول إلى المنتج المطلوب (الفينول)، وسهولة الفصل عن المنتجات الثانوية.