酚醛树脂 由甲醛和苯酚合成酚醛树脂 甲醛和苯酚 分别是怎么断键 怎么连接的

热固性酚醛树脂的反应原理是什么？ 热固性酚醛树脂的制备过程分为三个阶段。 (1)甲阶酚醛树脂酚和醛的反应是很复杂的，苯酚分子中酚羟基的对位和两个邻位（官能度等于3)的氢都能和甲醛（官能度等于2)反应，生成各种羟甲基酚的异构体。所生成的羟甲基酚异构体，除了能继续和苯酚反应外，也可以与甲醛反应生成多羟基甲基酚。 上述各种羟甲基酚能相互反应，也能和酚、醛反应，生成甲阶酚醛树脂，此外，甲阶还可能存在醚键结构，这是由于两个酚醇间的两个羟甲基缩聚反应。甲阶的树脂是线型结构，可用如下典型式表示。 甲阶酚醛树脂易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂中，加热时能熔融，具有热塑性，这种状态的树脂又称可溶（熔）性树脂，可以改性剂配制改性酚醛树脂胶黏剂。 (2)乙阶酚醛树脂将初期酚醛树脂加热至115〜14℃。可以进一步缩聚得到中间酚醛树脂。这种树脂的相对分子质量约为1000左右，聚合度为6〜7。它是不溶（熔）的高分子物质和一些游离酚及羟甲基酚的混合物。这种树脂像弹性的高分子一样，可拉成长丝，但冷却后变成脆性的物质，仅能部分地溶解在丙酮及醇类溶剂中，其余的树脂溶胀。 (3)丙阶酚醛树脂中期酚醛树脂继续加热缩合，反应物中羟基全部作用完，此时分子结构为网状的最终产品，即丙阶酚醛树脂，达到不溶（熔）的硬化阶段。丙阶树脂究竟是什么结构，现在尚无定论，一般认为是因为生成了三面交联的体型大分子，如 但也有人认为并非如此，因为酚醛树脂的分子是很僵硬的，其僵硬性妨碍了生成深度的交联，其所以不能熔化是因为分子在达到熔点以前就发生了热分解的缘故。

如果不要求我写的话，可以直接说一下：

就是酚羟基邻位的一个H和另一个分子中羟甲基的羟基一起脱去水，两个苯环之间以亚甲基（-CH2-）连接

多取代吲哚衍生物是一类非常重要的含氮杂环化合物，广泛存在于自然界的众多天然产物和药物分子中，具有独特的生物活性和药物活性，不仅是非常重要的精细化工中间体，而且广泛应用于农药，医药，染料，饲料，香料，食品及添加剂等领域，所以其化学合成一直吸引着广大有机化学家。因此，设计新颖的反应底物，发展新的合成方法用于合成多取代吲哚及其衍生物，具有非常重要的学术意义和应用价值。本论文主要围绕通过使用特殊的反应底物，利用简单。分别简述如下：第一部分，路易斯酸催化的3-吲哚基甲醇与共轭二烯烃的环加成反应以具有潜在生物活性的3-吲哚基甲醇为底物，在路易斯酸InBr3的催化下，成功实现了其与共轭二烯烃的环加成反应，开发出了一种高效，快速构建含有吲哚并七元环骨架新型化合物的合成方法。第二部分：布朗斯特酸催化3-吲哚基甲醇化合物的傅-克烷基化反应以具有潜在生物活性和药物活性的靛红基3-吲哚基甲醇为底物，在布朗斯特酸如（R）-樟脑磺酸的催化下，成功实现了其与各种杂环芳烃的傅-克烷基化反应，合成了一系列具有潜在生物活性的3-双吲哚基甲醇衍生物。第三部分：基于邻苯亚醌中间体的环加成反应研究以2-羟甲基苯酚为底物，在布朗斯特酸催化下原位生成邻苯亚醌中间体与一系列双烯烃和单烯烃类化合物进行环加成反应。通过核磁二维谱H，H-Cosy和NOESY确定了产物的相对构型，通过理论计算，解释了反应的立体选择性，并对产物进行了衍生化反应。这一反应的创新点在于环戊二烯及一些二烯类化合物在反应中被用作亲双烯体，而原位生成的o-QM中间体做双烯体。该反应成功发展了一种简单快捷构建2-烯基色满化合物的方法，并更新了环戊二烯的应用模式。

甲醇中毒，通常可以用乙醇解毒法。其原理是，甲醇的代谢产物毒性较大，因此可以通过抑制代谢的方法来解毒。甲醇和乙醇在人体的代谢都是同一种酶，而这种酶和乙醇更具亲和力。

可溶性的酚醛缩合物，与松香反应并经多元醇酯化而得的固体树脂。淡黄色至红棕色，透明，软化点高，油溶性良好。

反应机理

苯酚与甲醛缩聚得到的可溶性酚醛树脂，为羟甲基苯酚或二羟甲基苯酚代甲烷。在高温下脱水生成次甲基醌，然后与松香中的枞酸进行缩合反应得到可溶性酚醛树脂与松香的缩合产物。反应中，羟甲基与松香的羧基之间未发生酯化反应，因此所得的产物需用多元醇（甘油、季戊四醇）进行酯化，降低酸值，使其符合制漆的需要。苯酚也可用其他烷基酚代替作为原料。

制备方法

有一步法和两步法两种。

一步法

在有松香存在条件下，以六次甲基四胺为催化剂，使酚类与甲醛缩合。由于松香酸性很弱，反应在水相介质中进行，酚醛反应仍属碱性缩合，生成的羟甲基苯酚很快溶解在松香中，阻止自身进一步缩聚。当温度升高之后羟甲基苯酚脱水生成次甲基醌而与松香加成而制得树脂，酚与醛之间的缩合不致过度，分子量比较均匀。此法可避免制造酚醛浆时易缩聚过度的缺点，但需要高质量的原料。

一步法制造松香酚醛树脂的主要品种为210＃型树脂，其原料配比（重量百分比）为：松香（一级）71.47%，苯酚10.92%，37%甲醛10.51%；H促进剂（六次甲基四胺）0.54%；氧化锌0.13%；95%甘油6.43%。生产步骤为：①将松香或其一半量加入反应锅中，加热熔化并通CO2，熔化至可开动搅拌，温度在225～235℃时渐渐将另一半松香加入。②当温度下降至160℃以下时，逐渐加入苯酚，同时关掉CO2，开冷凝器的冷凝水。加完苯酚后，继续搅拌5分钟，当温度降至110℃以下时，加H促进剂及氧化锌，同时还逐渐加入甲醛，速度以不溢锅为度。③加毕甲醛，维持温度100±2℃3小时，然后加热脱水并升温至220℃，并开大冷凝器冷却水。④升温至220℃时开始加入甘油，边加边升温，加毕甘油在270±2℃，维持3小时。放去冷凝器中冷却水，然后在原温下抽真空1小时。取样化验，合格后，通CO2压出物料（压力不超过1千克/平方厘米）。

两步法

此法可用于以烷基酚作为原料时。第一步，以氢氧化钠为催化剂将酚和甲醛缩合，反应结束后用酸中和催化剂，水洗后得到酚醛浆。第二步，加一定量的酚醛浆于熔融的松香中，先使酚醛缩合物和松香缩合，然后加入多元醇使之酯化得到松香改性酚醛树脂。此法优点是经过水洗可以使用较差的混合酚为原料，缺点是酚与醛缩合终点不易掌握。改变酚的种类、酚醛比、酚醛浆的加入量或多元醇的种类，可以得到不同品种的松香改性酚醛树脂。

用途和质量指标

中国生产的松香改性酚醛树脂有210＃、211＃、2112＃、2116＃、2118＃、2119＃等品种。主要用于油漆、油墨，也用于漆包线、橡胶等工业。210＃松香改性酚醛树脂的质量有化学工业部部颁标准（HG2—231—65）。一级品的软化点为（环球法，℃）135～150，酸值mgKOH/g≤20，色泽（铁钴法）≤12，在甲苯中溶解度（树脂∶甲苯为1∶1）全溶。其他类型的松香改性酚醛树脂只有企业标准。

羟甲基（CH2OH）又叫季戊四醇。季戊四醇主要用在涂料工业中，它是醇酸树脂涂料的原料,能使涂料膜的硬度、光泽和耐久性得以改善。它的松香酸酯用于制造清漆、地板漆、油墨等。此外，季戊四醇还用于制干性油和航空润滑油等。

季戊四醇的四硝酸酯是一种烈性炸药──太安；其脂肪酸酯是高效润滑剂和聚氯乙烯增塑剂；其环氧衍生物则是生产非离子表面活性剂的原料。

扩展资料：

羟甲基化反应：

甲醛本身不含α-H，不能自身缩合，但在碱如氢氧化钙、碳酸钾、碳酸氢钠、三烷基胺等的催化下，可与含α-H的醛、酮进行羟醛缩合，在醛、酮的α-碳原子上引入羟甲基，此反应称为羟甲基化反应，也就是所谓的Tollens缩合，生成的产物是β-不饱和醛、酮。该反应在药物合成中应用广泛。

甲醛和乙醛发生交叉羟醛缩合反应，乙醛α-碳原子上氢被羟甲基取代，这就是羟甲基化反应。乙醛α-碳原子上有三个氢，都可以被羟甲基取代，生成三羟甲基乙醛，它的醛基再被甲醛还原为羟甲基，就成为具有四个羟甲基的季戊四醇。通过羟甲基反应，可以在有机化合物分子中引入多个羟基，是合成多元醇的重要方法。

参考资料来源：百度百科-羟甲基化反应

参考资料来源：百度百科-CH2OH

CH2O+H2O=HOCH2OH，即甲二醇；

反应时，苯酚的邻位或对位的活性氢与甲二醇的羟基进行脱水反应，-CH2OH接到苯酚环上去的；

接着，活泼的苯酚环上的另一个活性氢也发生同样的反应；

苯酚环上的-CH2OH中的-OH接着会与另一个苯酚环上的活性氢反应，这样就将2个苯酚环连接起来；

因为存在邻位和对位的可能，具体根据反应条件，哪个位置连接的更多，形成体型结构，达到一定程度，就不溶于水了，更大时回成固体状。

酚醛树脂主要有两种生产方法。一种是苯酚和甲醛直接反应生成热固性网状聚合物，而另一种是将甲醛限制在生成一种叫做酚醛清漆的预聚物，该预聚物可以被模制，然后通过添加更多的甲醛和提供额外的热量而固化。用于生产各种特殊用途树脂的生产材料和原材料有许多不同。

形成和结构

酚醛树脂作为一个组，是通过分步生长聚合反应形成的，该聚合反应可以是酸催化或碱催化。由于甲醛主要以二甘醇低聚物的动态平衡形式存在于溶液中，因此甲醛的活性形式的浓度取决于温度和pH值。

苯酚在邻位和对位(2、4和6位)与甲醛反应，使最多3个单位的甲醛连接在苯环上。所有情况下的初始反应都包含羟甲基苯酚的形成:

HOC6H5+CH2O→HOC6H4CH2OH

羟甲基能够与另一个游离邻位或对位反应，也可以与另一个羟甲基反应。第一个反应生成亚甲基桥，第二个生成醚桥:

HOC6H4CH2OH + HOC6H5 → (HOC6H4)2CH2 + H2O

2 HOC6H4CH2OH → (HOC6H4CH2)2O + H2O

双酚(HOC6H4)2CH2(有时称为“二聚体”)被称为双酚F，是环氧树脂生产中的一种重要单体。双酚-F可以进一步连接生成三、四和更高的苯酚低聚物。

酚醛清漆

一种酚醛树脂的片段，说明了甲酚亚基的优势和交联的存在。

酚醛清漆是甲醛与苯酚摩尔比小于1的酚醛树脂。它们通常由甲酚(甲基苯酚)产生，而非苯酚本身。聚合是通过酸催化完成，例如硫酸、草酸、盐酸，极少数的情况下使用磺酸。[1]酚羟基主要由亚甲基和/或醚键连接。它们的分子量通常在几千左右，相当于大约10-20个单位的苯酚。反应所得的聚合物是热塑性的，需要固化剂或硬化剂来形成热固性体。

六亚甲基四胺是一种用于交联酚醛清漆的硬化剂。在高于90℃的温度下，它形成亚甲基和亚二甲基氨基桥。

酚醛清漆有多种用途，如轮胎增粘剂、高温树脂、碳粘合耐火材料的粘合剂、碳制动器、光阻剂以及环氧树脂的固化剂。

可溶性酚醛树脂

碱催化酚醛树脂的甲醛与苯酚之比大于1(通常约为1.5)。这些树脂被称为可溶酚醛树脂。根据要形成的树脂，苯酚、甲醛、水和催化剂以所需的量混合，然后加热。在70℃左右，反应的第一部分形成一种浓稠的红棕色粘性物质，富含羟甲基和苄基醚基团。

碱催化反应的速率最初随pH值增加而增大，在pH= 10左右达到最大值。反应产物为酚脱质子化形成的酚氧阴离子(C6H5O-)。负电荷在芳香环上离域，激活位点2、4和6，然后与甲醛反应。

羟甲基苯酚是热固性物质，加热到120℃左右会发生交联，通过失去水分子形成亚甲基和甲醚桥。此时，树脂是一个三维网络，这是典型的聚合酚醛树脂。高交联性赋予这种酚醛树脂硬度、良好的热稳定性和化学抗渗性。可溶酚醛树脂被称为“一步”树脂，因为它们在没有交联剂的情况下固化，这与酚醛清漆不同，酚醛清漆是“两步”树脂。

酚醛树脂的合成反应分为两步，首先是苯酚与甲醛的加成反应，随后是缩合及缩聚反应。即：

1、加成反应

在适当条件下，一元羟甲基苯酚继续进行加成反应，就可生成二元及多元羟甲基苯酚：

(2)缩合及缩聚反应

缩合及缩聚反应，随反应条件的不同可以发生在羟甲基苯酚与苯酚分子之间，也可发生在各个羟甲基苯酚分子之间，包括：

等等。

缩合反应不断进行的结果，将缩聚形成一定分子量的酚醛树脂，由于缩聚反应具有逐步的特点，中间产物相当稳定因而能够分离而加以研究。多年来研究分析通常认为，影响酚醛树脂的合成、结构及特性的主要因素为如下四点：

(1)原料的化学结构；

(2)酚与醛的摩尔比；

(3)反应介质的酸、碱性；

(4)生产操作方法。