FENOLO
FENOLO
"Fenolo" è il termine specifico del monoidrossibenzene (C6H5OH) e "fenoli" quello generico di ogni composto contenente uno o più gruppi ossidrilici (OH) legati ad un anello aromatico (v. fenoli, XIV, p. 1005). Prima del 1888 praticamente tutto il f. veniva ricuperato dal catrame di carbon fossile ed il suo impiego principale era come disinfettante (e come tale venne adottato in chirurgia, con grande successo, da Sir Joseph Lister nel 1867). Il f. può coagulare le proteine e si ritiene agisca distruggendo le proteine dei batterî. Dato che le proteine del corpo che ospita i batterî sono soggette allo stesso effetto, il f. risulta relativamente tossico; per un adulto la dose letale è 8-15 g. È velenoso anche se viene applicato esternamente poiché penetra facilmente attraverso la pelle.
Durante la prima guerra mondiale, quando il f. veniva richiesto per la produzione dell'acido picrico (trinitrofenolo), allora importante esplosivo, in quantità enormemente maggiore delle possibilità di rifornimento dal catrame, se ne producevano grandi quantità dal benzene per solfonazione con oleum a 50÷70 °C e successiva fusione alcalina (con NaOH a 320÷350 °C). Cospicua sorgente di f. hanno pure rappresentato e rappresentano, le acque di rifiuto delle cokerie, dalle quali esso viene ricuperato a mezzo di estrazione con solvente (acetato di butile).
Dato il sempre crescente fabbisogno di f., le fonti già menzionate a un certo tempo non sono state più sufficienti; si è pertanto ricorsi sia a perfezionare il processo sintetico di solfonazione e fusione alcalina sia a nuovi metodi di sintesi che hanno tutti come prodotto di partenza il benzene, disponibile in quantitativi più rilevanti.
Alcuni di questi ultimi hanno trovato vasta applicazione industriale:
a) Il procedimento "Raschig" che si basa sulla clorurazione del benzene e sulla successiva idrolisi del cloroderivato:
l'acido cloridrico formatosi torna nel processo, così che in definitiva si viene ad avere un'ossidazione del benzene a fenolo.
b) Il processo al cumene, realizzato in Germania durante la seconda guerra mondiale e perfezionato, dopo il 1945, negli Stati Uniti d'America; secondo questo procedimento si addiziona, con l'aiuto di cloruro di alluminio come catalizzatore, il propilene al benzene ottenendo l'isopropilbenzene (cumene):
Quest'ultimo è ossidato a idroperossido, il quale sotto l'azione di acidi si scompone dando f. e acetone:
L'importanza del f. risiede nella sua qualità di intermedio per la fabbricazione di coloranti e di insetticidi, di fornire all'industria farmaceutica, a quella dei coloranti e dei tannini sintetici, delle resine scambiatrici, ecc., una fondamentale materia prima e nel fatto di servire a dare materie plastiche. Il suo impiego principale è appunto nella sintesi delle resine fenoliche (bakeliti), impiego che assorbe il 70% circa della produzione. È pure abbondantemente usato per la preparazione del cicloesanolo (intermedio nella formazione dell'acido adipico e del caprolattame impiegati nella fabbricazione del nailon e del perlon). In miscela con triclorofenolo è un buon solvente per fibre poliestere. Con ammoniaca a 450÷480 °C e 10 atm. ed in presenza di catalizzatori a base di allumina, dà origine ad anilina. È usato pure come solvente selettivo nella raffinazione degli olî lubrificanti.
In condizioni controllate gli ossidi di alchilene (ad es. di etilene) si uniscono al f. (od ai suoi omologhi) a produrre alcoli fenossietilici:
Reagendo con un eccesso di composto epossidico si formano eteri di polietilenglicol:
alcuni dei quali posseggono spiccate proprietà tensioattive e vengono pertanto usati come detersivi e come agenti bagnanti.
La produzione italiana di f. è stata, nel 1956, di 7-8000 t; il consumo, sempre nello stesso anno, ha raggiunto le 10-11.000 t, così ripartite: fibre tessili sintetiche 30%; resine sintetiche fenoliche in genere (vernici, polveri da stampaggio, laminati plastici, resine modificate) 60%; coloranti e farmaceutici 10%.
Anche gli omologhi del f. (cresoli, xilenoli, ecc.) sono stati ottenuti, per un certo tempo, dal catrame di carbon fossile. Oggi questa fonte rappresenta solo una piccola percentuale della produzione totale, il resto essendo sintetizzato, soprattutto per solfonazione e fusione alcalina, dagli omologhi del benzene di facile approvvigionamento dai distillati di petrolio crackizzato o facilmente ottenibili, con processi di alchilazione, del benzene. Allo stesso modo si preparano i f. con due ossidrili in posizione "orto" e "meta". Quelli con due ossidrili in posizione "para" si preferisce prepararli per riduzione dei corrispondenti chinoni, a loro volta ottenuti per ossidazione di un'ammina o di un fenolo.
Gli omologhi più semplici del f. trovano ancora il loro principale impiego nella preparazione delle resine fenoliche. Importante è pure l'uso dei cresoli nella produzione del tricresilfosfato, plastificante notevole per acetato di cellulosa, nitrato di cellulosa, etilcellulosa e materie plastiche viniliche.
Bibl.: W. H. Prahl e C. Golumbic in R. E. Kirk, D. F. Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, New York 1953; L. F. Fieser e M. Fieser, Trattato di chimica organica, Milano 1957; E. M. Bayer, Chimica delle materie plastiche, Milano 1957.