FENOLI
FENOLI
Classe importantissima di composti aromatici derivanti dal benzolo e dagli altri idrocarburi aromatici quando in essi si sostituiscono uno o più atomi d'idrogeno del nucleo con l'ossidrile. Il nome all'intera classe è dato da quello del composto più semplice, il fenolo o acido fenico (v. fenico, acido) che deriva dal benzolo (v.), e si considera come benzolo in cui un atomo di idrogeno è sostituito con l'ossidrile
Mentre al benzolo corrisponde un solo fenolo, dai suoi omologhi si possono derivare più fenoli, secondo la posizione che assume l'ossidrile rispetto agli altri gruppi sostituenti. Così dal toluolo o metilbenzolo C6H5 • CH3, per introduzione d'un ossidrile fenolico, si possono avere tre fenoli isomeri (orto-, meta- e para-) che prendono il nome di cresoli. Dagli xiloli o dimetilbenzoli
derivano gli xilenoli, e così via.
Particolare importanza hanno i fenoli che derivano dal cimolo o para-isopropilbenzolo
sono il timolo e il carvacrolo, esistenti in alcuni olî essenziali. Alla naftalina corrispondono due fenoli isomeri, C10H7OH, differenti per la posizione dell'ossidrile, e che vengono distinti coi nomi di a-naftolo e di β-naftolo.
A seconda del numero dei gruppi ossidrili, si distinguono fenoli monovalenti, bivalenti, trivalenti, ecc. I monovalenti hanno un solo ossidrile, e tali sono i composti sopra ricordati. I fenoli bivalenti hanno due ossidrili, che possono occupare posizioni diverse; così se nel benzolo si introducono due ossidrili, si possono avere tre difenoli isomeri C6H4(OH)2, (orto-, meta-, para-), conosciuti coi nomi di pirocatechina, resorcina, idrochinone; se si sostituiscono tre ossidrili si hanno tre fenoli trivalenti isomeri che sono il pirogallolo, la floroglucina, l'ossiidrochinone.
I fenoli si formano spesso nei processi di decomposizione di sostanze organiche ossigenate per azione del calore, ed alcuni, come il fenolo, i cresoli, sono contenuti nel catrame di carbon fossile. Di notevole importanza è in pratica la formazione dei fenoli per fusione degli acidi solfonici, sotto forma di sali, con potassa o soda caustica: così si preparano sinteticamente i fenoli dagl'idrocarburi, per es. l'acido fenico dal benzolo, i naftoli dalla naftalina, fondendo rispettivamente i sali ottenuti dall'acido benzolsolfonico o dagli acidi naftalinsolfonici, che si originano per azione dell'acido solforico sugl'idrocarburi, con idrato sodico. Il fenolo che si trova sotto forma di sale sodico si libera poi con acido cloridrico. Le ammine aromatiche, per es. l'anilina C6H5NH2, possono essere trasformate in fenoli, sostituendo NH2 con l'ossidrile. Questo si fa trasformando dapprima le ammine mediante l'acido nitroso in un diazocomposto il quale in soluzione acquosa, col riscaldamento, si decompone con svolgimento di azoto e forma il fenolo
Alcuni fenoli si formano per distillazione con calce di ossiacidi aromatici ed eliminazione di anidride carbonica: così dall'acido salicilico si ottiene il fenolo, dall'acido protocatechico la pirocatechina, dall'acido gallico il pirogallolo.
I fenoli sono in generale sostanze solide ben cristallizzate: il metacresolo, il carvacrolo sono però liquidi a temperatura ordinaria. Si possono distillare senza decomposizione e sono per lo più volatili con il vapor d'acqua. Hanno un odore caratteristico e sono spesso dotati di proprietà antisettiche. Nell'acqua i fenoli monovalenti sono poco solubili. Nell'alcool e nell'etere si sciolgono per lo più facilmente.
Quantunque i fenoli presentino grande analogia nella loro costituzione con gli alcoli, trattandosi in entrambi i casi della sostituzione dell'idrogeno d'un idrocarburo con l'ossidrile, tuttavia il loro comportamento ricorda solo in parte quello degli alcoli, mentre alcune proprietà sono esclusivamente caratteristiche della funzione fenolica. Come gli alcoli, i fenoli possono dare prodotti di sostituzione dell'idrogeno dell'ossidrile con i metalli: i composti che così si ottengono, i fenati, per es., C6H5ONa, si differenziano dagli alcoolati perché sono assai più stabili in presenza dell'acqua e si possono considerare come sali. I fenoli insolubili in acqua si disciolgono perciò nelle soluzioni diluite degl'idrati alcalini con formazione di sali solubili, mentre ciò non avviene con gli alcoli insolubili perché gli alcoolati vengono decomposti dall'acqua, e non possono esistere in soluzione acquosa. Per il carattere elettronegativo del radicale aromatico, i fenoli hanno una certa acidità, e da ciò il nome di acidi dato ad alcuni di essi (per es., acido fenico): l'acidità però è molto debole, e i fenati vengono facilmente decomposti dall'acido carbonico; i fenati alcalini hanno reazione alcalina alla carta di tornasole. Nell'ossidrile fenolico l'atomo d' idrogeno si lascia sostituire con un radicale alcoolico per dare dei composti che prendono il nome di eteri. Questi eteri, a differenza degli eteri formati dagli acidi, non vengono saponificati per azione degli alcali, ma solo per riscaldamento con idracidi degli alogeni, specialmente con acido iodidrico. Nello stesso ossidrile si può sostituire l'idrogeno con un radicale acido e si ha l'etere acido del fenolo. Questi eteri vengono facilmente saponificati dall'idrato potassico specialmente in soluzione alcoolica. Caratteristica dei fenoli è la facilità con cui si possono ottenere prodotti di sostituzione con alogeni, nitrogruppi, solfogruppi, ecc. Per riscaldamento con polvere di zinco i fenoli si trasformano negl'idrocarburi corrispondenti.
I fenoli sono caratterizzati da alcune reazioni colorate, che possono servire al loro riconoscimento. Col cloruro ferrico dànno per lo più una colorazione, che per il fenolo ordinario è azzurrovioletta, per la pirocatechina verde. La colorazione è caratteristica per la funzione fenolica libera: quando essa è eterificata non si produce. Alcuni fenoli, come il timolo e il naftolo, vengono ossidati dal cloruro ferrico senza dare colorazione. I difenoli con gli ossidrili in posizione para- vengono trasformati in chinoni. La reazione di Liebermann per i fenoli è basata sulla formazione di sostanze colorate per azione di nitro- e nitroso-fenoli sui fenoli in presenza di disidratanti. Si scalda un poco di fenolo con alcune gocce d'acido solforico concentrato contenente 5% di nitrito potassico, e si produce subito un'intensa colorazione. Quando si riscalda la soluzione cloroformica d'un fenolo con un pezzetto di potassa caustica, si produce una colorazione che è violetta per il timolo, azzurra per il naftolo, rossa per la resorcina. Riscaldati con anidride ftalica in presenza di disidratanti i fenoli dànno le ftaleine, che si sciolgono negli alcali con colorazione intensa. Con i diazocomposti si combinano formando ossiazocomposti colorati.
farmacologia e tossicologia. - Caratteristica fondamentale dei fenoli è quella di modificare chimicamente o per via fisico-chimica il protoplasma vivente. Capaci di combinarsi solo in soluzione concentrata con l'albumina, i fenoli, anche diluitissimi, si sciolgono facilmente nei grassi, i quali li estraggono rapidamente dalle soluzioni acquose. Così penetrano agevolmente attraverso la membrana batterica ricca di lipoidi e si sciolgono nel protoplasma batterico, dove arrestano le azioni enzimatiche e le funzioni vitali. Ne deriva un potere antisettico e disinfettante che ha diffuso enormemente l'uso pratico dei fenoli (v. antisettici, III, p. 534). Non reagendo con l'albumina, come gli antisettici inorganici, hanno il vantaggio di potersi adoperare anche a contatto dei tessuti. In soluzione concentrata però determinano necrosi o causticazione, cui si deve in parte riferire la loro azione anestetica locale. I fenoli assorbiti hanno la proprietà d'abbassare la temperatura febbrile e, a dosi più elevate, spiegano azione eccitante sui centri nervosi, cui segue paralisi e morte per paralisi del centro respiratorio. Nell'organismo i fenoli subiscono processi d'ossidazione e di sintesi e compaiono nelle urine generalmente accoppiati con l'acido solforico. Piccole quantità di fenoli si formano nell'organismo durante i processi di putrefazione intestinale.