怎样制备双酚A
主要制法就是硫酸法:苯酚和丙酮在硫酸存在下反应制得双酚A。硫酸浓度在70%以上,反应温度在35-45℃,反应时间为7小时。缩合反应结束后,经水洗后,结晶,过滤得粗品。将粗品重结晶,离心分离,干燥得成品,或者将粗品用二甲苯-水萃取法得成品。这种方法虽然工艺简单,但污染严重,副产品多,提纯困难,产品质量差,目前国外已经基本上淘汰此法。
离子交换法双酚A生产工艺以强酸性阳离子交换树脂为催化剂,以巯基化合物作为助催化剂,苯酚和丙酮按分子比10:1的配比加入反应器,在75摄氏度在反应生成双酚A,产物蒸馏脱除低沸点组分后送结晶器,用冷却结晶法分离提纯。离子交换树脂法特点是无腐蚀,污染极少,催化剂易于分离,产品质量高,操作简单,但催化剂昂贵,对原料苯酚要求高。
反应条件就是35-40度,不需要生命催化剂,只有酸介质!即70%以上浓度的浓硫酸。
双酚A可以采用苯酚与丙酮在酸催化缩合而成的(硫酸法)。反应机理尚不明确,硫酸法制得产物产率较低,杂质达数十种。现在多采用离子交换法双酚A生产工艺以强酸性阳离子交换树脂为催化剂,以巯基化合物作为助催化剂。
附上反应方程式。
1、双酚A
双酚A油称BPA,在工业上双酚A被用来合成聚碳酸酯(PC)和环氧树脂等材料。60年代以来就被用于制造塑料(奶)瓶、幼儿用的吸口杯、食品和饮料(奶粉)罐内侧涂层。BPA无处不在,从矿泉水瓶、医疗器械到及食品包装的内里,都有它的身影。
每年,全世界生产2700万吨含有BPA的塑料。但BPA也能导致内分泌失调,威胁着胎儿和儿童的健康。癌症和新陈代谢紊乱导致的肥胖也被认为与此有关。欧盟认为含双酚A奶瓶会诱发性早熟,从2011年3月2日起,禁止生产含化学物质双酚A(BPA)的婴儿奶瓶。
2、毒性
资料表明,双酚A属低毒性化学物。动物试验发现双酚A有模拟雌激素的效果,即使很低的剂量也能使动物产生雌性早熟、精子数下降、前列腺增长等作用。此外,有资料显示双酚A 具有一定的胚胎毒性和致畸性,可明显增加动物卵巢癌、前列腺癌、白血病等癌症的发生。
同时,研究显示,双酚A与小白鼠患哮喘相关联,初步人体实验显示孕妇在妊娠早期受双酚A影响可能会导致婴儿感染哮喘。
扩展资料:
双酚A的国内用途:
双酚A主要用于生产环氧树脂、聚碳酸酯,是目前中国需求量增长最快的化工产品之一,在国内主要用途是制备环氧树脂。历史上,中国环氧树脂生产厂家都自己生产双酚A,当时市场上并无双酚A商品供应。
改革开放后,用户对环氧树脂质量、品种有了高的要求,当时无锡树脂厂、上海树脂厂纷纷展开双酚A生产工艺的研究。
为了革除长期沿用的硫酸法生产双酚A的工艺,自上世纪80年代初期开始中国无锡树脂厂、上海染化二厂、大连油漆厂几乎同时开展了离子法双酚A的试验工作,同时也想借鉴国外的先进经验,计划引进双酚A的先进技术来发展中国的双酚A,可是这两条前进的道路都遇到了困难。
据中国环氧树脂行业协会专家查文海介绍:前者在进入500吨/年工业试验时,遇到后处理设备、技术过不了关的问题;后者逾越不了西方国家限制对华输入战略性技术关键的防线。
在这样的形势下,无锡树脂厂于上世纪80年代末从波兰引进了较为先进的离子法生产双酚A的工艺,缩小了与世界先进水平的差距,解决了环氧树脂发展中遇到的原料上的困难,使国产环氧树脂在激烈的市场竞争中争得一席之地。
参考资料来源:百度百科—双酚A
发生亲电取代反应:苯酚的苯环是是负电子的,在路易斯酸的存在下,形成碳正离子,进攻羟基的对,得到对位取代的叔醇酚,然后醇羟基在酸性条件下得到叔碳正离子,进攻另一分子的苯酚。
亲电取代反应主要发生在芳香体系或富电子的不饱和碳上,就本质而言均是较强亲电基团对负电子体系进攻,取代较弱亲电基团。但对于芳香体系和脂肪体系,由于具体环境不同,其反应历程亦有所不同。
扩展资料:
对于亲电取代反应,其最为主要的反应类型均在芳香体系中产生,所以这里仅仅对芳香亲电取代进行一定的举例介绍:
1、硝化反应苯环体系一个重要的反应,其常用于向体系引入硝基或利用硝基引入氨基等其他各种官能团,有很强的泛用性,定位选择性较好,使用最多。
2、卤化反应:有机化合物分子中的氢被卤素取代的反应称为卤化反应,机理上也是亲电取代反应。该反应在药物修饰上比较常见,此外也是制备芳香系格式试剂的前驱反应。
3、磺化反应:有机化合物分子中的氢被磺酸基取代的反应称为磺化反应。苯及其衍生物几乎都可以进行这一反应,其机理也属于亲电取代反应。
参考资料来源:百度百科-亲电取代反应
B.为酚类物质,且含2个甲基,共15个C原子,则常温下为白色晶体,难溶于水,易溶于丙酮,故B正确;
C.苯环上2种H,甲基上1种H,则一溴代物有3种同分异构体,而酚-OH的邻位均与溴水反应,则浓溴水反应,共能消耗4mol Br2,故C错误;
D.含酚-OH,与NaOH、碳酸钠均1:1反应,则每摩尔双酚A消耗氢氧化钠2摩尔,消耗碳酸钠2摩尔,故D正确;
故选C.
B.2mol苯酚和1mol丙酮反应生成1mol双酚A和1mol水,故B正确;
C.1mol双酚A可与4mol溴发生取代反应,水解生成6mol酚羟基和4molHBr,可与10molNaOH反应,故C正确;
D.工业上用双酚A生产聚碳酸酯属于缩聚反应,故D错误.
故选D.
双酚A仍然含有酚羟基,在相同的条件下,可继续与丙酮作用,产物容易写出,但不好描述。
苯酚被浓硫酸氧化生成对苯醌。
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