ISSN:
0025-116X
Keywords:
Chemistry
;
Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
,
Physics
Description / Table of Contents:
Bei der mit Natriumhydroxyd katalysierten Phenol-Formaldehyd-Reaktion war es möglich, die ersten zwei Parallelreaktionen, die zur Bildung von o- und p-Methylolphenol führen, zu isolieren und mittels quantitativer aufsteigender Papierchromatographie ihre Kinetik und Energetik zu untersuchen. Die Reaktionen sind kinetisch von 2. Ordnung, abhängig von der Phenolat-Ionen- und der Formaldehyd-Konzentration. Bei überschüssigem Phenol und bei gegebener Katalysator-Konzentration sind die Reaktionen nur von der Formaldehyd-Konzentration abhängig. Die Reaktionsgeschwindigkeitskonstanten 1. Ordnung für die Bildung von o- und p-Methyllphenol bei 80°C betragen 2,69 bzw. 2,84·10-5 sec-1 und haben ungefähr die gleiche Aktivierungsenergie von 19,77 kcal/Mol.Innerhalb des untersuchten Bereichs von pH 7-9 ist die Reaktionsgeschwindigkeit der Alkali-Konzentration proportional, so daß die Geschwindigkeitskonstanten l. Ordnung mit Hilfe der Beziehung k2 = k1/Katal.konz. in die wahren Konstanten 2. Ordnung überführt werden können. Die Resultate zeigen, daß bezüglich der Anlagerung von Formaldehyd die para-Stellung des Phenols doppelt so reaktionsfähig ist wie die ortho-Stellung.Es wird ein Reaktionsmechanismus vorgeschlagen, der den gefundenen Ergebnissen und dem allmählichen Anstieg der Geschwindigkeitskonstanten mit dem entsprechenden Phenolüberschuß gerecht wird.
Notes:
In the sodium hydroxide-catalyzed phenol-formaldehyde reaction, it has now been possible to isolate the first two parallel reactions leading to the formation of o- and p-methylol phenols and to study, by means of quantitative ascending paper chromatography, their kinetics and energetics. The reactions are kinetically of second order, one with respect to phenate ion and one in formaldehyde, but at excess phenol concentration and a given catalyst concentration, they depend only on formaldehyde (concentration). The first order rate constants for production of o- and p-methylol phenols, at 80°C., are 2.68 and 2.84·10-5 sec-1 respectively, with about the same energy of activation of 19.77 kcal/mole. Within the pH range of 7-9 studied, the reaction rate is proportional to the alkali concentration, so that the first order rate constants can readily be converted into the true second order constants by means of the relationship, k2 = k1/cat. conc. The results indicate that the para position in phenol is twice as reactive in regard to the addition of formaldehyde as the ortho position. A reaction mechanism is suggested to account for the observed results and for the gradual increase of the rate constants with the relative excess concentration of phenol.
Additional Material:
4 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/macp.1959.020320111
