【对硝基酚详细资料大全】对硝基酚(p-Nitrophenol)是一种重要的有机化合物,化学式为C₆H₅NO₂。它在工业、医药、农药及分析化学等领域有广泛的应用。由于其结构中含有硝基和羟基,具有较强的酸性和一定的毒性,因此在使用过程中需特别注意安全防护。
一、基本性质总结
项目 | 内容 |
化学名称 | 对硝基酚 |
英文名称 | p-Nitrophenol |
化学式 | C₆H₅NO₂ |
分子量 | 139.11 g/mol |
结构式 | 邻位或对位取代的苯环上含有一个硝基(-NO₂)和一个羟基(-OH) |
外观 | 白色至浅黄色结晶固体 |
溶解性 | 微溶于水,易溶于乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂 |
熔点 | 112–114 °C |
沸点 | 278 °C(分解) |
pH值 | 在水中呈弱酸性,pKa约为7.1 |
二、物理与化学特性
对硝基酚是一种典型的芳香族硝基化合物,具有以下特点:
- 酸性:由于硝基的吸电子效应,使羟基上的氢更容易失去,因此对硝基酚比苯酚具有更强的酸性。
- 氧化性:在强氧化条件下可被氧化为硝基苯磺酸或其他含氧衍生物。
- 还原性:在适当条件下可被还原为对氨基酚。
- 光敏性:暴露于紫外光下可能发生分解或颜色变化。
三、制备方法
对硝基酚通常通过以下几种方式合成:
1. 硝化反应:以苯酚为原料,在浓硫酸和浓硝酸的混合液中进行硝化反应,生成对硝基酚。
2. 重氮盐法:通过苯胺的重氮化反应,再经水解得到对硝基酚。
3. 直接硝化:在特定催化剂存在下,将硝基直接引入苯环。
四、应用领域
应用领域 | 具体用途 |
医药工业 | 作为药物中间体,用于合成某些抗生素和抗炎药物 |
农药生产 | 用于制造除草剂和杀虫剂 |
分析化学 | 作为显色剂,用于检测金属离子(如铁、铜) |
工业染料 | 用于合成某些偶氮染料 |
环境监测 | 用于检测水体中的硝基化合物污染 |
五、安全与环保注意事项
- 健康危害:对硝基酚对人体有毒,可通过皮肤吸收或吸入引起中毒,表现为恶心、呕吐、肝肾损伤等。
- 环境影响:进入水体后可能对水生生物造成危害,应避免随意排放。
- 储存条件:应密封保存于阴凉、干燥处,远离火源和强氧化剂。
- 处理方法:废弃时应按照危险废物处理标准进行无害化处置。
六、相关化合物对比
化合物 | 结构 | 特性 |
苯酚 | C₆H₅OH | 弱酸性,易被氧化 |
邻硝基酚 | o-Nitrophenol | 比对硝基酚更易挥发,酸性稍弱 |
间硝基酚 | m-Nitrophenol | 与对硝基酚类似,但结构不同 |
对氨基酚 | p-Aminophenol | 可由对硝基酚还原制得,常用于药物合成 |
七、总结
对硝基酚作为一种重要的有机化工原料,因其独特的化学结构和理化性质,在多个领域中发挥着重要作用。然而,由于其潜在的毒性和环境风险,使用时必须严格遵守安全规范,并采取适当的防护措施。随着环保要求的提高,未来对硝基酚的绿色合成与高效利用将成为研究的重点方向之一。