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苯酚

  
一種重要的苯系中間體[1]。又稱石炭酸。低熔點(diǎn)(43℃)無色晶體 ,在空氣中放置及光照下變粉紅 ,有特殊氣味,沸點(diǎn)181.84℃。對(duì)人有毒,有腐蝕性,要注意防止觸及皮膚。工業(yè)上主要由異丙苯制得。苯酚產(chǎn)量大,1984年,世界總生產(chǎn)能力約為5兆噸。苯酚用途廣泛。第一次世界大戰(zhàn)前,苯酚的唯一來源是從煤焦油中提取。絕大部分是通過合成方法得到。有磺化法、氯苯法、異丙苯法等方法。
  分子結(jié)構(gòu): 苯環(huán)上的C原子以sp2雜化軌道成鍵,O原子以sp2雜化軌道成鍵。
  苯酚主要用于制造酚醛樹脂 ,雙酚A及己內(nèi)酰胺。其中生產(chǎn)酚醛樹脂是其最大用途 ,占苯酚產(chǎn)量一半以上 。此外,有相當(dāng)數(shù)量的苯酚用于生產(chǎn)鹵代酚類。從一氯苯酚到五氯苯酚,它們可用于生產(chǎn)2,4-二氯苯氧乙酸( 2,4-滴 )和 2,4,5-三氯苯氧乙酸(2,4,5-涕 )等除草劑;五氯苯酚是木材防腐劑;其他鹵代酚衍生物可作為殺螨劑、皮革防腐劑和殺菌劑 。由苯酚所制得的烷基苯酚是制備烷基酚-甲醛類聚合物的單體,并可作為抗氧劑、非離子表面活性劑、增塑劑、石油產(chǎn)品添加劑。苯酚也是很多醫(yī)藥(如水楊酸、阿司匹林及磺胺藥等)、合成香料、染料(如分散紅3B)的原料。此外,苯酚的稀水溶液可直接用作防腐劑和消毒劑。
  苯酚俗名石炭酸,分子式C6H5OH,比重1.071,熔點(diǎn)42~43℃,沸點(diǎn)182℃,燃點(diǎn)79℃。無色結(jié)晶或結(jié)晶熔塊,具有特殊氣味(與漿糊的味道相似)。置露空氣中或日光下被氧化逐漸變成粉紅色至紅色,在潮濕空氣中,吸濕后,由結(jié)晶變成液體。酸性極弱(弱于H2CO3),有特臭,有毒,有強(qiáng)腐蝕性。室溫微溶于水,能溶于苯及堿性溶液,易溶于乙醇、乙醚、氯仿、甘油等有機(jī)溶劑中,難溶于石油醚。常用于測(cè)定硝酸鹽、亞硝酸鹽及作有機(jī)合成原料等.實(shí)驗(yàn)室可用溴(生成白色沉淀2,4,6-三溴苯酚,十分靈敏)及FeCL3 (生成[Fe(C6H5O)6]3-絡(luò)離子呈紫色)檢驗(yàn).

工業(yè)生產(chǎn)

  苯酚工業(yè)生產(chǎn)以異丙苯法為主,該法具有產(chǎn)品純度高、原料和能源消耗低等優(yōu)點(diǎn),但其發(fā)展受聯(lián)產(chǎn)物丙酮的制約。近年來,人們開始研究苯直接羥基化(也稱氧化)制苯酚的方法,其中有些成果已顯示出工業(yè)化前景。目前研究的氧化劑類型主要有N2O、H2O2、O2/H2等。
  苯酚主要用于生產(chǎn)酚醛樹脂、己內(nèi)酰胺、雙酚A、己二酸、苯胺、烷基酚、水楊酸等,此外還可用作溶劑、試劑和消毒劑等,在合成纖維、合成橡膠、塑料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、香料、染料以及涂料等方面具有廣泛的應(yīng)用。

世界苯酚生產(chǎn)與消費(fèi)現(xiàn)狀

  自1923年世界上采用苯磺化法首次生產(chǎn)苯酚以來,世界苯酚的生產(chǎn)發(fā)展很快。2003年世界苯酚的總生產(chǎn)能力約為805.3萬噸,2004年增加到約865.6萬噸,比2003年增長(zhǎng)約7.5%。Ineos苯酚公司是目前世界上最大的苯酚生產(chǎn)廠商,生產(chǎn)能力約占世界苯酚總生產(chǎn)能力的18%。預(yù)計(jì)2005年世界苯酚的總生產(chǎn)能力將達(dá)到955.3萬噸。
  2003年,世界苯酚的總消費(fèi)量約為735萬噸,2004年總消費(fèi)量增加到約748萬噸,同比增長(zhǎng)約1.8%。世界各個(gè)地區(qū)對(duì)苯酚的需求有所不同,其中美國(guó)的需求量約占總需求量的26.8%,歐洲的需求量約占總需求量的28.3%,日本的需求量約占總需求量的11%,亞洲(不包括日本)的需求量約占總需求量的20.1%,其他地區(qū)的需求量約占總需求量13.7%。
  我國(guó)苯酚的產(chǎn)量不能滿足國(guó)內(nèi)實(shí)際生產(chǎn)的需求,每年都得大量進(jìn)口,且進(jìn)口量呈不斷增加的趨勢(shì)。2003年進(jìn)口量達(dá)到32.27萬噸,比2002年增長(zhǎng)48.4%。2004年由于我國(guó)對(duì)苯酚進(jìn)口進(jìn)行了反傾銷,進(jìn)口量減少到28.12萬噸。
  為了滿足日益增長(zhǎng)的需求,國(guó)內(nèi)許多苯酚生產(chǎn)廠家都紛紛擴(kuò)建或新建生產(chǎn)裝置。藍(lán)星化工材料公司計(jì)劃新建兩套分別為6.2萬噸/年和12.4萬噸/年苯酚生產(chǎn)裝置,2005年、2006年相繼建成投產(chǎn)。香港建滔擬在常州新建一套12.4萬噸/年苯酚生產(chǎn)裝置。燕山石化擬將現(xiàn)有苯酚生產(chǎn)能力擴(kuò)大到24.0萬噸/年。沈陽化工集團(tuán)公司擬新建一套12.4萬噸/年苯酚生產(chǎn)裝置。若這些項(xiàng)目能夠按計(jì)劃完成,預(yù)計(jì)到2006年,我國(guó)苯酚的總生產(chǎn)能力將達(dá)到100萬噸。
  近幾年,我國(guó)苯酚的需求增長(zhǎng)速度較快。2004年我國(guó)苯酚的表觀消費(fèi)量為61.96萬噸,1999-2004年表觀消費(fèi)量的年均增長(zhǎng)率為17.3%。目前,我國(guó)苯酚主要用于生產(chǎn)酚醛樹脂、雙酚A、水楊酸以及壬基酚等。2004年我國(guó)苯酚的消費(fèi)結(jié)構(gòu)為:酚醛樹脂對(duì)苯酚的消費(fèi)量占總消費(fèi)量的29.0%,雙酚A占31.1%,水楊酸占10.5%,壬基酚占8.1%,其他方面占21.3%。
  預(yù)計(jì)在今后幾年中,雙酚A將成為我國(guó)苯酚下游產(chǎn)品中重點(diǎn)發(fā)展的品種之一,目前有許多公司準(zhǔn)備新建或擴(kuò)建雙酚A生產(chǎn)裝置。2005年,我國(guó)雙酚A的需求量達(dá)到35萬噸,對(duì)苯酚的需求量將達(dá)到30萬噸。
  酚醛樹脂是目前我國(guó)苯酚最主要的消費(fèi)領(lǐng)域,隨著新材料的發(fā)展,其部分用途將逐漸被其他材料所取代,因此在今后苯酚消費(fèi)中所占的比例將會(huì)逐漸下降。2005年我國(guó)酚醛樹脂對(duì)苯酚的需求量約為17.5萬噸。
  水楊酸主要用于生產(chǎn)阿司匹林。目前我國(guó)水楊酸的總生產(chǎn)能力約為5萬噸/年,2004年對(duì)苯酚的需求量約為6.5萬噸,2005年對(duì)苯酚的需求量將達(dá)到約7萬噸。預(yù)計(jì)未來幾年我國(guó)水楊酸對(duì)苯酚的需求量將以年均約11%的速度增長(zhǎng)。
  壬基酚主要用作非離子表面活性劑,目前我國(guó)總生產(chǎn)能力約為3萬噸/年,產(chǎn)量約為1.6萬噸/年,2004年對(duì)苯酚的需求量約為5萬噸。隨著我國(guó)日用化工和合成材料工業(yè)等的快速發(fā)展,加上國(guó)內(nèi)壬基酚合成技術(shù)日益完善以及下游系列產(chǎn)品的不斷開發(fā),壬基酚的消費(fèi)量將保持較高的增長(zhǎng)勢(shì)頭,2005年我國(guó)壬基酚對(duì)苯酚的需求量達(dá)到5.5萬噸。
  苯酚(別名:石炭酸 )
  分子式:C6H6O
  結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:C6H5OH
  官能團(tuán):-OH
  分子量:94.11
  CAS NO.108-95-2
  CAS 登錄號(hào)108-95-2
  EINECS 登錄號(hào)203-632-7

物化性質(zhì)

  性狀 無色針狀結(jié)晶或白色結(jié)晶熔塊。瓶口的苯酚顯粉紅色,原因是被空氣中的氧氣氧化。有特殊的臭味和燃燒味,極稀的溶液具有甜味。
  熔點(diǎn) 43℃
  沸點(diǎn) 181.7℃
  凝固點(diǎn) 41℃
  相對(duì)密度 1.0576
  折射率 1.54178
  閃點(diǎn) 79.5℃
  溶解性 在水中溶解性不大,但當(dāng)溫度高于65°C時(shí),則能與水混容。易溶于乙醇、乙醚、氯仿、甘油、二硫化碳、凡士林、揮發(fā)油、固定油、強(qiáng)堿水溶液。幾乎不溶于石油醚。

儲(chǔ)存注意事項(xiàng)

  儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。避免光照。庫溫不超過30℃,相對(duì)濕度不超過70%。包裝密封。應(yīng)與氧化劑、酸類、堿類、食用化學(xué)品分開存放,切忌混儲(chǔ)。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行極毒物品“五雙”管理制度。
  【鈉與苯酚反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)】
  苯酚在通常溫度下是固體,與鈉不難順利發(fā)生反應(yīng),如果采用加熱熔化苯酚,再加入金屬鈉的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),苯酚易被氧化,在加熱時(shí)苯酚顏色發(fā)生變化而影響實(shí)驗(yàn)效果。本人在教學(xué)中采取下面的方法實(shí)驗(yàn),操作簡(jiǎn)單,取得了滿意的實(shí)驗(yàn)效果。
  在一支試管中加入2~3毫升無水乙醚,取黃豆粒大小的一塊金屬鈉,用濾紙吸干表面的煤油,放入乙醚中,可以看到鈉不與乙醚發(fā)生反應(yīng)。然后再向試管中加入少量苯酚,振蕩,這時(shí)可觀察到鈉在試管中迅速反應(yīng),產(chǎn)生大量氣體。這一實(shí)驗(yàn)的原理是苯酚溶解在乙醚中,使苯酚與鈉的反應(yīng)得以順利進(jìn)行。
  【溴水與苯酚反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)】
  苯酚與溴水反應(yīng)生成白色沉淀(三溴苯酚)
  注意:必須要加過量溴水并且是濃溴水.因?yàn)樯倭夸逅晌锶苡诒椒樱绻皇菨怃逅畡t不生成沉淀。
  【苯酚的毒理以及相關(guān)處理】
  侵入途徑
  可經(jīng)呼吸道、皮膚和消化道吸收。

毒理學(xué)簡(jiǎn)介

  低濃度酚能使蛋白變性,高濃度能使蛋白沉淀。對(duì)皮膚、粘膜有強(qiáng)烈的腐蝕作用,也可抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)或損害肝、腎功。
  水溶液比純酚易經(jīng)皮膚吸收,而乳劑更易吸收。吸入的酚大部分滯留在肺內(nèi),停止接觸很快排出體外。吸收的酚大部分以原形或與硫酸、葡萄糖醛酸或其他酸結(jié)合隨尿排出,一部分經(jīng)氧化變?yōu)猷彵蕉雍蛯?duì)苯二酚隨尿排出,使尿呈棕黑色(酚尿)。
  人口服致死量報(bào)道不一,LD為2~15g,或MLD為140mg/kg,14g/kg。國(guó)外報(bào)道酚液污染皮膚面積為25%,10分鐘死亡,血酚為0.74mmlo/L。
  臨床表現(xiàn)
  急性中毒:吸入高濃度蒸氣可引起頭痛、頭昏、乏力、視物模糊、肺水腫等表現(xiàn)。
  誤服可引起消化道灼傷,出現(xiàn)燒灼痛,呼出氣帶酚氣味,嘔吐物或大便可帶血,可發(fā)生胃腸道穿孔,并可出現(xiàn)休克、肺水腫、肝或腎損害。一般可在48小時(shí)內(nèi)出現(xiàn)急性腎功能衰竭。血及尿酚量增高。
  皮膚灼傷:創(chuàng)面初期為無痛性白色起皺,繼而形成褐色痂皮。常見淺Ⅱ度灼傷。可經(jīng)灼傷的皮膚吸收,經(jīng)一定潛伏期后出現(xiàn)急性腎功能衰竭等急性中毒表現(xiàn)。
  眼接觸:可致灼傷。

應(yīng)急處理

  急性中毒:立即脫離現(xiàn)場(chǎng)至新鮮空氣處。皮膚污染后立即脫去污染的衣著,用大量流動(dòng)清水沖洗至少20分鐘; 面積小也可先用50%酒精擦拭創(chuàng)面或用甘油、聚乙二醇或聚乙二醇和酒精混合液(7:3)抹皮膚后立即用大量流動(dòng)清水沖洗。再用飽和硫酸鈉溶液濕敷??诜呓o服植物油15~30ml,催吐,后溫水洗胃至嘔吐物無酚氣味為止,再給硫酸鈉15~30mg。消化道已有嚴(yán)重腐蝕時(shí)勿給上述處理。早期給氧。
  合理應(yīng)用抗生素。防治肺水腫、肝、腎損害等對(duì)癥、支持治療。糖皮質(zhì)激素的應(yīng)用視灼傷程度及中毒病情而定。病情(包括皮膚灼傷)嚴(yán)重者需早期應(yīng)用透析療法排毒及防治腎衰??诜咝璺乐问车礼:凼湛s致狹窄。
  眼接觸:用生理鹽水、冷開水或清水至少?zèng)_洗10分鐘,對(duì)癥處理。

苯酚的鑒別

  第一步:用藥匙取未知粉末(因?yàn)槭氰b定,并不能確定地說是苯酚,在答題時(shí)尤其注意),觀察其性狀,是否為無色晶體,另外是否有少許粉紅色粉末存在(此處利用苯酚的自身性狀)。觀察完畢將適量粉末置于試管中,加入冷水振蕩,發(fā)現(xiàn)得到的是白色的濁液(此處利用苯酚微溶冷水的物理性質(zhì))。然后逐滴加入濃度為5%的NaOH溶液并不斷振蕩,發(fā)現(xiàn)渾濁消失,試管中的溶液此時(shí)已變澄清(此處利用苯酚的弱酸性)。由此,我們得到第一步結(jié)論,符合苯酚的溶解特性和弱酸性。
  第二步:將上一步得到的溶液分為三個(gè)試管盛放,向第一支試管中加入鹽酸,發(fā)現(xiàn)溶液變渾濁;向第二支試管中加入醋酸,發(fā)現(xiàn)溶液變渾濁;向第三支試管中通入CO2氣體,發(fā)現(xiàn)溶液仍然變渾濁。由此,我們得到第二步結(jié)論,符合苯酚的酸性弱于碳酸的性質(zhì)。
  第三步:此次分兩個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察,1)取一錐形瓶,向其中加入苯酚溶液,然后向其中緩慢滴加濃溴水,發(fā)現(xiàn)生成了白色沉淀。2)取一錐形瓶,向其中加入溴水,發(fā)現(xiàn)生成了不大明顯的白色沉淀,并且隨著濃溴水的滴加量逐漸增加,對(duì)錐形瓶加以振蕩,白色沉淀也逐漸變少最終消失。我們知道,在后一次的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)際上是苯酚過量了,那么在這里說明一點(diǎn)苯酚溶液自身就是很好的有機(jī)溶劑,生成的物質(zhì)是三溴苯酚,它易溶于苯酚,因此沉淀消失的原因也就在這里。由此,我們得到第三步結(jié)論,由于在較簡(jiǎn)單的條件下就可發(fā)生取代反應(yīng),符合苯酚中羥基作為活化基團(tuán)的性質(zhì)。
苯酚苯反應(yīng)物溴水和苯酚溶液液溴和純苯反應(yīng)條件不用催化劑以少量Fe粉作催化劑不加熱初始微熱或不加熱取代苯環(huán)上氫原子多少一次反應(yīng)可取代苯基上三個(gè)氫原子一般情況取代苯環(huán)上一個(gè)氫原子反應(yīng)速度瞬時(shí)完成初始緩慢后來速度加快反應(yīng)裝置試管中反應(yīng)燒瓶中反應(yīng),長(zhǎng)導(dǎo)管兼作冷凝之用 
乙醇苯酚結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式C2H5—OH
特征官能團(tuán)—OH
烴基—C2H5(乙基)

  學(xué)
  性
  質(zhì)相
  同
  點(diǎn)均可和金屬鈉反應(yīng)放出氫氣2C­­2H5OH+2Na===2C2H5ONa+H2↑

  同
  點(diǎn)羥基不顯酸性羥基上的氫原子可微弱電離顯弱酸性和堿不反應(yīng)和NaOH作用生成苯酚鈉乙醇鈉不和CO2反應(yīng)CO2通入苯酚鈉溶液又析出苯酚實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象問題解析試管中取少許苯酚加熱熔化后,加入少許金屬鈉有氣體產(chǎn)生經(jīng)點(diǎn)燃有輕微的爆鳴聲苯酚可和金屬鈉反應(yīng)放出H2試管中取少量苯酚渾濁液逐滴加入NaOH苯酚溶液最后變?yōu)槌吻逋该鞅椒涌膳c強(qiáng)堿NaOH反應(yīng)顯弱酸性生成苯酚鈉在上述澄清苯酚鈉溶液中緩慢通入CO2澄清溶液又復(fù)變?yōu)闇啙嵬ㄈ隒O2生成H2CO3比苯酚酸性強(qiáng)又析出苯酚使溶液變渾在上述渾濁溶液中再滴加NaOH渾濁液又變澄清上述實(shí)驗(yàn)生成的苯酚又和NaOH作用生成苯酚鈉

網(wǎng)絡(luò)語言

  在網(wǎng)絡(luò)中、苯酚以其化學(xué)性質(zhì),也有“裝純”的含義

什么是紡織百科

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