페놀(C6H5OH)은 다양한 산업 분야에서 사용되는 화합물입니다. 그것은 방부성을 가지고 있으며 플라스틱, 염료 및 의약품 생산에도 사용됩니다.
| IUPAC 이름 | 페놀 |
| 분자식 | C6H6O |
| CAS 번호 | 108-95-2 |
| 동의어 | 석탄산, 하이드록시벤젠, 모노하이드록시벤젠 |
| 인치 | InChI=1S/C6H6O/c7-6-4-2-1-3-5-6/h1-5.7H |
페놀의 성질
페놀 공식
페놀의 공식은 C6H6O입니다. 6개의 탄소 원자, 6개의 수소 원자, 1개의 산소 원자로 구성됩니다. 이러한 원자의 배열은 페놀에 독특한 화학적 특성을 부여합니다.
페놀 몰 질량
C6H5OH의 몰 질량은 구성 원소의 원자 질량을 더하여 계산됩니다. C6H5OH의 몰질량은 약 94.11g/mol(g/mol)입니다. 이 값은 주어진 샘플에서 C6H5OH의 양을 결정하는 데 유용합니다.
페놀의 끓는점
C6H5OH의 끓는점은 약 섭씨 181.7도(화씨 358.1도)입니다. 이렇게 상대적으로 높은 끓는점은 C6H5OH가 실온에서 액체 형태로 존재하고 기체 상태로 변환하려면 상당한 열이 필요하다는 것을 나타냅니다.
페놀 융점
C6H5OH의 녹는점은 약 섭씨 40.5도(화씨 104.9도)입니다. 이 온도는 C6H5OH가 고체 상태에서 액체 상태로 전이되는 것을 나타냅니다. 낮은 융점으로 인해 C6H5OH는 다양한 용매에 쉽게 용해됩니다.
페놀의 밀도 g/mL
C6H5OH의 밀도는 밀리리터당 약 1.07그램(g/mL)입니다. 이 밀도 값은 C6H5OH가 밀도가 1g/mL인 물보다 밀도가 더 높다는 것을 나타냅니다. 이는 C6H5OH가 물 속에서 흐른다는 것을 의미합니다.
페놀 분자량
C6H5OH의 분자량은 구성 원자의 원자량을 더하여 계산됩니다. C6H5OH의 분자량은 약 94.11g/mol(g/mol)입니다. 이 값은 C6H5OH와 관련된 화학양론과 반응을 결정하는 데 중요합니다.
페놀의 구조
C6H5OH의 구조는 탄소 원자 중 하나에 수산기(-OH)가 부착된 벤젠 고리로 구성됩니다. 이 수산기 그룹은 C6H5OH에 특징적인 특성을 부여하여 다양한 산업 응용 분야에서 중요한 화합물이 됩니다.
페놀의 용해도
C6H5OH는 물에 대한 용해도가 중간 정도입니다. C6H5OH 분자와 물 분자 사이에 수소 결합이 형성되어 물에 용해되어 투명한 용액을 형성할 수 있습니다. 그러나 C6H5OH의 용해도는 다른 비극성 유기 화합물이 존재하면 감소합니다.
| 모습 | 투명하고 무색의 액체 |
| 비중 | 1.07g/ml |
| 색상 | 무색 |
| 냄새가 나다 | 특유의 냄새 |
| 몰 질량 | 94.11g/몰 |
| 밀도 | 1.07g/ml |
| 융합점 | 40.5°C(104.9°F) |
| 비점 | 181.7°C(358.1°F) |
| 플래시 도트 | 79°C(174°F) |
| 물에 대한 용해도 | 녹는 |
| 용해도 | 유기 용매에 용해됨 |
| 증기압 | 0.7mmHg(20°C) |
| 증기 밀도 | 3.2(공기=1) |
| pKa | 9.95 |
| pH | 약 6 |
페놀의 안전성과 위험성
C6H5OH는 잠재적인 안전 위험을 야기하므로 주의해서 취급해야 합니다. 부식성이 있으며 접촉 시 심각한 피부 화상과 눈 손상을 일으킬 수 있습니다. C6H5OH 증기를 흡입하면 호흡기계를 자극하고 호흡곤란을 일으킬 수 있습니다. 고농도에 노출되면 간, 신장, 신경계를 포함한 내부 장기에 해로울 수 있습니다. C6H5OH는 또한 가연성이며 화염이나 열원에 노출되면 발화될 수 있습니다. C6H5OH로 작업할 때는 취급 및 사용과 관련된 위험을 최소화하기 위해 장갑, 고글 및 호흡기 보호와 같은 적절한 보호 조치를 사용하는 것이 중요합니다.
| 위험 기호 | 두개골과 이미지, 부식성 |
| 보안 설명 | 심한 화상을 일으킴, 흡입하면 독성이 있음 |
| UN 식별 번호 | UN 1671(액체), UN 2312(고체) |
| HS 코드 | 2907.11.00 |
| 위험등급 | 클래스 6.1(독성 물질) |
| 포장그룹 | PG II(액체용), PG III(고체용) |
| 독성 | 매우 독성이 강하고 부식성이 있음 |
페놀 합성 방법
C6H5OH는 다양한 방법으로 합성할 수 있습니다. 일반적인 방법은 큐멘 공정이다. 이 공정에서는 벤젠 과 프로필렌이 산성 촉매(보통 인산)와 반응하여 큐멘을 생성합니다. 공기 또는 산소는 큐멘을 산화시켜 큐멘 하이드로퍼옥사이드를 생성하고, 이는 분해되어 부산물로 C6H5OH와 아세톤을 생성합니다.
또 다른 방법은 공기와 구리나 망간과 같은 금속 산화물 촉매를 사용하여 벤젠 을 직접 산화시키는 Dow 공정입니다. 이 공정에서는 C6H5OH와 물이 주요 생성물로 생성됩니다.
Raschig-Hooker 공정은 C6H5OH 합성을 위한 또 다른 경로입니다. 여기에는 고온 및 고압에서 클로로벤젠과 수산화나트륨의 반응이 포함됩니다. 이 공정에서는 C6H5OH와 염화나트륨이 생성됩니다.
아닐린 에서 파생된 디아조늄 염의 가수분해를 통해 C6H5OH를 얻을 수 있습니다. 이 공정에는 아닐린과 아질산이 반응하여 디아조늄염이 형성되고, 이 염이 가수분해되어 C6H5OH를 생성하는 과정이 포함됩니다.
또한 질산을 이용한 톨루엔이나 벤젠 의 산화, 증기를 이용한 클로로벤젠의 가수분해 등의 대체 방법도 있습니다.
이러한 다양한 합성 방법은 C6H5OH를 생산하는 다양한 경로를 제공하므로 산업계에서 이용 가능하고 제약, 플라스틱, 염료 등 다양한 분야에 적용할 수 있습니다.
페놀의 용도
C6H5OH는 고유한 특성으로 인해 여러 분야에서 다양한 응용 분야를 찾습니다. 일반적인 용도는 다음과 같습니다.
- 감염을 예방하고 상처 치유를 촉진하기 위해 다양한 의료 제품 및 소독제의 방부제로 사용됩니다.
- 건설, 자동차, 전기 산업에서 널리 사용되는 폴리카보네이트, 에폭시 수지, 페놀 수지 등 다양한 플라스틱 생산의 선구자 역할을 하고 있습니다.
- C6H5OH는 진통제, 해열제, 방부제 등 의약품 합성에 중요한 역할을 하여 의료분야에 기여하고 있습니다.
- 제조업체는 다양한 소비자 제품에 색상과 향을 추가하기 위해 합성 염료, 안료 및 향료를 만드는 데 이를 사용합니다.
- C6H5OH 유도체는 농업 및 원예 작업에서 잡초 성장을 제어하기 위한 제초제로 사용됩니다.
- C6H5OH에서 파생된 페놀 수지는 접착제 생산에 사용되며 목공 및 라미네이트를 포함한 다양한 응용 분야에서 강력한 접착 특성을 제공합니다.
- 크림, 로션, 염색약과 같은 화장품에는 방부제 및 항산화 특성으로 인해 C6H5OH가 포함되어 있습니다.
- 식품 가공 및 제약 제조와 같은 산업에서 C6H5OH는 지방, 오일 및 알칼로이드를 포함한 다양한 화합물을 추출하는 용매 역할을 합니다.
- 이는 비스페놀-A, 카프로락탐 및 나일론을 포함한 많은 화학 물질의 합성에서 다용도 중간체 역할을 합니다.
- 연구자들은 실험, 특히 생화학 및 분자 생물학 연구에서 페놀을 실험실 시약으로 사용합니다.
광범위한 응용 분야는 다양한 분야에서 페놀의 중요성을 강조하여 다양한 산업 공정 및 소비자 제품에서 귀중한 화합물이 됩니다.
질문
Q: 페놀이란 무엇입니까?
A: C6H5OH는 벤젠 고리에 수산기(-OH)가 붙어 있는 화합물입니다.
Q: 알코올과 페놀의 작용기는 무엇인가요?
A: 알코올의 작용기는 수산기(-OH)인 반면, C6H5OH에서는 수산기가 벤젠 고리에 특이적으로 결합되어 있습니다.
Q: 페놀은 어떤 용도로 사용되나요?
A: C6H5OH는 방부제, 플라스틱 생산, 제약 합성, 염료, 향수 및 용매와 같은 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.
Q: 페놀 pKa란 무엇입니까?
A: C6H5OH의 pKa는 약 9.95로 약산성을 나타냅니다.
Q: 페놀은 알코올인가요?
A: 예, C6H5OH는 하이드록실 작용기(-OH)가 존재하기 때문에 알코올로 간주됩니다.
Q: 페놀 화합물이란 무엇입니까?
A: 페놀 화합물은 하나 이상의 페놀 고리를 포함하고 다양한 생물학적 활성과 항산화 특성을 나타내는 광범위한 화학 화합물입니다.
Q: 총 페놀 함량은 어떻게 계산합니까?
A: 총 페놀 함량은 특정 파장에서 페놀 화합물의 흡광도를 측정하여 Folin-Ciocalteu 테스트와 같은 다양한 분광 광도법을 사용하여 결정할 수 있습니다.
Q: 페놀은 물에 용해되나요?
A: 예, C6H5OH는 물에 적당히 용해되어 물 분자와의 수소 결합 형성으로 인해 투명한 용액을 형성합니다.
Q: 페놀과 알코올 중 어느 것이 더 산성인가요?
A: C6H5OH는 C6H5OH 분자의 공명 안정화로 인해 더 안정적인 페녹스 이온이 존재하기 때문에 알코올보다 더 산성입니다.