苯酚怎么配对苯二酚

直接用过氧化氢氧化就可以

得到的是对苯二酚与邻苯二酚的混合液

再进行分离

反应方程式：

C6H5OH + H2O2 → C6H4(OH)2 + H2O

对苯二酚及邻苯二酚

简介：这两个化合物是极其重要的中间体，

应用领域极其广泛，国内需求量很大。邻苯二

酚是重要的医药中间体，可用来制造止咳素、

丁子香酚、黄连素和异丙肾上腺素等。另外，

还可用于抗氧剂、杀菌剂、染料、香料等制备。

对苯二酚主要用作照相的显影剂，还可用于橡

胶和汽油的抗氧剂。目前国内所采用的生产一I：

艺成本高，劳动强度大，三废大。新工艺采用

先进的邻苯二酚联产对苯二酚的生产l_[艺，即

苯酚在TS-1合成分子筛的催化作用下，与双氧

水作用发生羟基化反应，生成邻、对苯二酚。

此工艺优点在于原料易得，反应条件温和， 反

应副产物绝大部分为水，苯二酚选择性高达99

％以上，三废污染小，产品成本低，符合当今

绿色化学的发展趋势，经济效益和社会效益都

非常好。对苯二酚及邻苯二酚产品纯度均为>98

％。所需厂房面积400 m。。主要设备有：反应

器、蒸馏釜、真空系统等设备。主要原材料有：

苯酚、丙酮、双氧水等原料。这两个产品目前

市场需求量大，其中邻苯二酚每年均需要进口。

由于环境保护的需要，国内许多采用传统工艺

生产对苯二酚的企业目前均在减产或停产。

2001年每吨产品成本<2．3万元，目前市场售价

又升高。(SUP7939)

l7

维普资讯 http://www.cqvip.com

气体抗溶剂过程(GA S) 是由Gallagher 和Krukon is 等[ 1 ] 于1989 年首先提出的, 其最初的实

验操作是一个间歇的过程。1993 年Sang2Do Yeo

等[ 2 ]将其改进为连续过程, 并成功地应用于胰岛素

超细颗粒的制备。与传统的喷雾干燥、气流粉碎、研

磨、冷冻干燥等方法相比, 连续GA S 过程制备的颗

粒具有粒径分布窄、生物成分不易失活等优点。1998

年Rererchon[ 3～ 4 ]对近几年超临界抗溶剂过程研究

作了总结与回顾, 证明这一过程在某些领域是非常

有效的。利用该方法, 人们已经得到了有用的微颗粒

和亚微颗粒产品。本文将该方法应用于对苯二酚颗

粒的制备过程, 通过改变操作参数(溶液浓度和溶液

流量等) , 研究过程变量对颗粒形貌和尺寸的影响。

1 实验部分

1. 1 实验装置

实验装置如图1 所示, 包括液体进料系统、二氧

化碳进料系统、结晶器、气液分离器及气体流量计

量、温度控制和压力控制等6 个部分。该装置的最高

操作压力为25M Pa, 最高操作温度为200°C。温度、

压力、液体流速和气体流速的测量精度分别为

±0. 1°C、± 0. 1M Pa、± 0. 01L öm in 和± 0. 02Lö

m in。

图1 超临界制细过程工艺流程图

F ig. 1 Schemat ic fo r ult ra2fine part icle p reparat ion

using SCF

1—So lution supp ly2—M etering pump3—P ressure

gauge4—Check valve5—One2way valve6—F ilter7—

Cylinder8—Reducing value9—D ryer10—Comp resso r

11—YT22 p ressure regulato r12—Nozzle13—Crystalliz2

er14—Samp ler15—Temperature contro l system16—

Co il heater17—Separato r18—Ro tameter19—W et test

meter

1. 2 实验方法

超临界CO 2 作为抗溶剂连续结晶过程中的溶

液与抗溶剂是以并流或逆流的方式连续进入结晶器

的, 溶液通过喷嘴进入有利于形成细小的液滴。超临

界CO 2 对液滴中溶剂的萃取将导致其中溶质浓度

急剧增大, 当液滴中溶质浓度大于其饱和浓度时, 溶

质将从溶液中快速结晶出来形成颗粒。

实验前, 使用丙酮配制对苯二酚溶液并用定性

滤纸过滤以防阻塞液体泵。检查喷嘴是否正常并安

装收集产品所需的载玻片。装配结晶器并检查气密

性, 启动温度、压力和流速控制装置, 并使其控制在

实验所需的温度、压力和流速要求(实验中CO 2 为

6. 00L öm in～ 10. 00L öm in )。待抗溶剂CO 2 稳定

15m in～ 20m in 后, 开启液体计量系统, 将对苯二酚2

丙酮溶液经喷嘴喷入结晶器, 同时记录操作时间与

溶液流量。观察转子流量计, 使之保持在设定值, 并

通过湿式流量计进行记录校正。在实验操作过程中,

观察与记录系统温度、压力和流量的数值及变化情

况, 并进行调节与控制。

为了确保溶剂不会再次溶解溶质, 在喷射结束

后用CO 2“吹洗”颗粒40m in～ 60m in。此时, 保持

CO 2 的流量在6. 00L öm in～ 10. 00L öm in (室温、常

压)。

在T = 310°C 和p = 8. 0M Pa 的操作条件下, 使

用生物显微镜照片观察了溶液浓度与流速对产品颗

粒形貌和尺寸的影响。

2 实验结果与分析

2. 1 装置可靠性验证

文献[ 5 ]以丙酮为溶剂, 利用连续GA S 过程

(T = 310°C, p = 8. 0M Pa, w = 0. 12 和V = 5mLö

m in) 制备了对苯二酚颗粒。在该条件下, 颗粒呈棒

状与棱柱形。本文以对苯二酚2丙酮2二氧化碳为研

究物系, 实验温度和压力分别控制在310°C 和8. 0

M Pa, 喷嘴孔径为D = 50Lm, 溶液浓度分别为C =

110göL 和5göL , 溶液流速分别为2. 00mL öm in 和

12. 00mL öm in, 抗溶剂流量为V CO 2= 6mL öm in。结

合图2 发现实验在不同溶液流量条件下制备的对苯

二酚颗粒的形貌只有两种: 棒状(小流量: 2. 00mLö

m in ) 和棱柱形(大流量: 12. 00mL öm in)。得到了与

文献[5 ]类似的实验结果, 说明自行搭建的装置具有

一定的可靠性。

2. 2 溶液流速对颗粒形貌与尺寸的影响

图2 (a) 和图2 (b) (C = 110göL ) 是在不同溶液

流量条件下实验得到的颗粒生物显微镜照片。图2

( a) 得到了平均粒径为40Lm～ 50Lm 的棱柱形结

晶图2 (b) 中的晶体颗粒呈棒状, 长度约100Lm。由

此可见, 增大溶液流量可以减小颗粒粒径在较大的

流量下生成颗粒的形貌是棱柱形, 而在较小的流量

时则是棒状颗粒。产生该现象的原因可以解释如下:

较大的流量在喷嘴出口处流速较大, 从而使其受到

的剪切力较大, 由此形成尺寸较小的液滴, 颗粒粒径

也较小反之, 流量较小导致在喷嘴出口处的流速较

小, 从而使其受到的剪切力较小, 形成的液滴尺寸较

大, 生成的颗粒粒径也较大。颗粒形貌由结晶动力学

和结晶时间所决定。对于该物系, 较小流速下, 易于

形成棒状颗粒而在大流速下则呈棱柱形。

图2 (c) 和图2 (d) (C = 5göL ) 是另一组流量条

件下得到的颗粒照片。图2 (c) 得到了5Lm～ 10Lm

的棱柱形结晶颗粒而图2 (d) 中的样品颗粒呈棒

状, 长度约为8Lm～ 12Lm。可见, 图2 (a) 与图2 (b)

和图2 (c) 与图2 (d) 具有相同的规律。

图2 苯二酚颗粒光学显微镜照片

F ig. 2 Pho tograph s fo r hydroquinone part icles

( a ) —V = 12. 00mL öm in, C = 110göL ( b ) —V = 2. 00mLöm in,

C= 110göL ( c ) —V = 12. 00mLöm in, C = 5göL ( d ) —V =

2. 00mL öm in, C= 5göL

2. 3 溶液浓度对颗粒形貌与尺寸的影响

比较图2 (a) 和图2 (c) , 得到不同浓度条件下颗

粒形貌和尺寸的变化规律。溶液浓度增大, 颗粒粒径

增大但溶液浓度对颗粒形貌几乎不产生影响。此规

律亦可由图2 (b) 和图2 (d) 比较中得出。由于溶液浓

度的减小使晶体颗粒尺寸明显减小, 结晶过程中分

子碰撞的机率下降, 可用于晶体成核与生长的物质

减少, 从而造成颗粒直径的大幅度下降。这一结论与

Th iering 等[ 6 ]对甲醇2p 2HBA 2CO 2 体系的实验结果

一致。

3 结论

本研究进行了对苯二酚物系的GA S 过程超细

颗粒制备实验, 将实验结果与文献结果相比较, 验证

了实验装置的可靠性考察了实验过程中不同溶液

浓度和气体流量对产品颗粒的粒径和形貌的影响。

结果表明, 在该研究的范围内, 溶液流量增大颗粒粒

径减小, 而溶液浓度增大颗粒粒径增加流量较大时

( 12. 00mL öm in) , 产品颗粒为棱柱形晶体, 流量较

小时(2. 00mL öm in) , 产品颗粒为棒状晶体。

参考文献:

[ 1 ] Gallagher P M , Krukonis V J. Gas A ntiso lvent Recrystal2

lization: N ew P rocess to Recrystallize Compounds Inso luble in

SCF [M ]. W ash ington DC: American Chem ical Society,

1989.

[ 2 ] Yeo S D, L im G B, Debenedetti P G, et al. Fo rmation of m i2

croparticulate p ro tein powders using a supercritical fluid anti2

so lvent [J ]. Bio techno logy and Bioengineering, 1993, 41: 3412

346.

[ 3 ] Reverchon E. Supercritical A ntiso lvent P recip itation: Its Ap2

p lication and to M icroparticle Generation and P roducts F rac2

tionation [M ]. F rance N ICE: International Society fo r the

A dvancement of Supercritical F luids, 1998. 2212236.

[ 4 ] Reverchon E, Celano C, Po rta G D. Supercritical antiso lvent

p recip itation: a new technique fo r p reparing subm icronic yttri2

um to imp rove YBCO superconducto rs [ J ]. J M ater Res,

1998, 13 (2) : 2842289.

[ 5 ] W ubbo lts F E, Bruinsma O S L , de Graauw J , et al. Continu2

o s GasA nti2so lvent Crystallization of Hydroquinone from A ce2

tone U sing Carbon D ioxide [M ]. Japan Sendai: International

Society fo r the A dvancement of Supercritical F luids, 1997.

63266.

[ 6 ] Th iering R, Charoenchaitrakoo l R, Tu L S, et al. Crystalliza2

tion of Para2hydroxybenzene A cid by So lvent Expension w ith

Dense Carbon D ioxide [M ]. F rance N ICE: International Soci2

ety fo r the A dvancement of Supercritical F luids, 1998. 2912

1.一般工业上用苯胺作原料生成对苯二酚。硫酸介质中，苯胺用二氧化锰氧化为对苯醌，再经铁粉还原得到对苯二酚。

2.另一种方法是用硝基苯作原料，经加氢、加热得到对苯二酚。

3.与异丙苯法类似，将丙烯与苯加成为1,4-二异丙基苯，再经过空气的氧化和酸性水解而制成丙酮与对苯二酚。

4.用过氧化氢将苯酚羟基化，得出对苯二酚与邻苯二酚的混合液,再进行分离。

C6H5OH + H2O2 → C6H4(OH)2 + H2O

对苯二酚以前一直受用苯胺法生产，目前工业生产还发展了邻苯二酚联产法、异丙苯法和双酚A法。我国目前仍采用苯胺法。1.苯胺在硫酸介质中，经二氧化锰氧化成对苯醌，再经铁粉还原生成对苯二酚。经经浓缩、脱色、结晶、干燥得成品。工业级对苯二酚含量≥99%，照相级≥99.5%。原料消耗定额：苯胺1250kg/t、硫酸（93%）5500kg/t、软锰矿粉（含二氧化锰60-65%）5950kg/t、铁粉（含Fe≥90%）540kg/t。2.以硝基苯为原料，经加氢、加热制得。其制备方法有以下两种。以苯胺为原料，苯胺与硫酸作用生成苯胺硫酸盐，被二氧化锰与硫酸作用时放出的新生态氧氧化成苯醌，然后与铁粉作用制得对苯二酚溶液。经沉降分离、减压浓缩、蒸煮脱色、结晶得到成品。以苯酚为原料，经双氧水氧化制得邻苯二酚和对苯二酚，进行分离，分别得到邻苯二酚和对苯二酚

1.将苯胺、二氧化锰和硫酸按摩尔比为1∶3∶4加入反应釜内，加料时应在夹套中通冷冻水控制温度在10℃以下。搅拌下反应10h，反应温度逐渐升至25℃左右，生成苯醌。然后在反应物内通入水蒸气进行水蒸气蒸馏，蒸出的苯醌与水蒸气经部分冷凝后流入还原釜，再加入与苯醌的摩尔比为1∶0.7的铁粉，加热至90～100℃，搅拌下反应3～4h，还原反应的产物为对苯二酚。还原产物经过滤除去氧化铁渣后，进行减压脱水浓缩。然后加入焦亚硫酸钠、活性炭、锌粉，加热至沸腾进行脱色。趁热过滤后，滤液缓缓降温至30℃以下，对苯二酚以针状结晶析出，经离心脱水后，加入沸腾床于80℃下进行干燥，即得成品。

化学反应式如图1。

2.苯酚羟基化法　采用过氧化氢作羟基化剂，反应在催化量的无机强酸或二价铁盐或钴盐存在下进行。 化学反应式如图2。

3.二异丙苯氧化法　利用过氧化物进行氧化反应，制得氢醌。 其反应式如图3.

谢谢大侠指导，那个峰不是苯酚的峰，呵呵，这个我当然不会忽略的，苯醌的含量是很少，你说的那个苯醌的响应敏感度低的问题我也注意到了，二价铁在H2O2中是会被氧化成三价铁，这个我们也意识到过，不过我们认为不是这个原因。因为我们用二价铜也做过实验，反应液同样会变成很黑的颜色，而且在最前面也有一个很大的杂质峰出现（不是苯酚，苯二酚，苯醌，质谱检测后好像也不是三酚，那个杂质肯定是有很深的颜色的）。

实验室制备多用以下方法:

1、组分比(份)

间苯二磺酸钠 125 苛性钠(纯度98%) 250

2、制备方法

取苛性钠加水(10份)共热于铸铁锅中，锅中设有搅拌器，待全熔后(270℃)开始搅拌，并徐加间苯二磺酸钠，约半小时，须防泡沫溢出。反应约8～9小时，移盛于小铁盘，冷却后则为固体。

将固体粉碎投入于500份水中，加盐酸使呈酸性。当二氧化硫放出后，移于浸渍器，用戊醇浸渍4次，每次用100份，混合其浸出液，共盛于分液器中，静置1小时，分去水溶液，戊醇的间苯二酚溶液，用水蒸气加热至100℃，再通水蒸气以除去溶剂，移溶液于搪瓷干燥锅内，蒸出水分，放于铜锅加热，先蒸馏去水及酚，次用真空蒸馏至温度达190℃时，将压力改为16.9kPa，即可得间苯二酚20～23份。

3、间苯二酚的鉴别

本品水溶液为无色，遇醋酸铅无沉淀，表明无邻苯二酚。将其浓水溶液温热，应无酚的嗅味，表明无酚。与三氯化铁温热无醌的嗅味则表明无对苯二酚存在.