第一節(jié) 鄰苯基苯酚的簡介
鄰苯基苯酚又名2-羥基聯(lián)苯或2-苯基苯酚,為白色或淺黃色或淡紅色粉末、薄片或塊狀物,具有微弱的酚味。熔點55.5~57.5℃,沸點283~286℃ (0.1MPa),相對密度1.213 (20℃),閃點123.9℃。微溶于水,易溶于甲醇、丙酮、苯、二甲苯、三氯乙烯、二氯苯等有機溶劑。鄰苯基苯酚鈉鹽簡稱SOPP,為白色薄片或塊狀物或淡紅色粉末,極易溶于水。2017年10月27日,世界衛(wèi)生組織國際癌癥 研究 機構公布的致癌物清單初步整理參考,鄰苯基苯酚在3類致癌物清單中。(立項申請)
第二節(jié) 鄰苯基苯酚的制備工藝
可由磺化法生產(chǎn)苯酚的蒸餾殘渣中回收。苯酚的蒸餾殘渣含苯基苯酚40%左右,其它成分為苯酚、無機鹽、水等。經(jīng)真空蒸餾,分離出混位苯基苯酚餾分段,真空度為53.3-66.7kPa,溫度在65-75℃開始截取至100℃以上,但不得超過1345℃。再利用鄰、對位羥基聯(lián)苯在三氯乙烯中溶解度的不同,將二者分離為純凈物。將混合位物(主要2-羥基聯(lián)苯和4-羥基聯(lián)苯)加熱溶解于三氯乙烯中,經(jīng)冷卻,先析出4-羥基聯(lián)苯結晶,經(jīng)離心過濾、干燥得至4-羥基聯(lián)苯。母液用碳酸鈉溶液洗滌,再加稀堿液使2-羥基聯(lián)苯成鹽。靜置分層后,取上層2-羥基聯(lián)苯鈉鹽減壓脫水,即得鈉鹽成品。2-羥基聯(lián)苯鈉鹽為白色至淡紅色粉末。極易溶于水,在100g水中可溶122g,2%的水溶液pH為11.1-12.2。亦易溶于丙酮、甲醇,溶于甘油,但不溶于油脂。2-羥基聯(lián)苯鈉鹽經(jīng)酸化可制得2-羥基聯(lián)苯,兩者都是食品添加劑。
由二苯并呋喃與金屬鈉加熱至約200℃,生成物用酸分解而得。
由2-氨基聯(lián)苯經(jīng)重氮化后水解而得。
第三節(jié) 鄰苯基苯酚的應用范圍
用作疏水性合成纖維氯綸、滌綸等采用載體染色法時的載體,表面活性劑,殺菌防腐劑,染料中間體。在日本,2-羥基聯(lián)苯及基鈉鹽用于柑桔的防霉。在蠟中混入0.8%的本品,采用噴霧法在收獲后的柑桔上,也可與聯(lián)苯并用,可使腐蘭降至最低限度。英、美、加拿大允許使用的水果范圍較大,還包括蘋果、梨、菠蘿等。該品作為防腐劑還用于化妝品。2-羥基聯(lián)苯對大鼠口服LD50為2.7-3.0g/kg [3] 。
鄰苯基苯酚是用途十分廣泛的有機化工產(chǎn)品,廣泛應用于殺菌防腐、印染助劑和表面活性劑,合成新型塑料、樹脂和高分子材料的穩(wěn)定劑和阻燃劑等領域,其具體用途如下:
防腐殺菌
鄰苯基苯酚及其鈉鹽除莠活性很高,并且有廣譜的殺菌除霉能力,而且低毒無味,是較好的防腐劑,可用于水果蔬菜的防霉保鮮,特別適用于柑桔類的防霉,也可用于處理檸檬、菠蘿、瓜、果、梨、桃、西紅柿、黃瓜等,可使腐爛降到最低限度。英、美、加拿大等國被允許使用的水果范圍更大,包括蘋果等。
鄰苯基苯酚及其鈉鹽作為防腐殺菌劑還可用于化妝品、木材、皮革、纖維和紙張等,一般使用濃度為0.15—1.5%。美國環(huán)境保護局(EPA)允許使用的以鄰苯基苯酚或其鈉鹽為主要成分的殺菌皂、殺菌除臭洗劑、防腐保鮮劑品種有近兩百種,并且認為該類產(chǎn)品是無毒的,僅在該領域鄰苯基苯酚的年用量就超過了100萬鎊。
合成纖維的染色載體
鄰苯基苯酚及其水溶性鈉鹽可作聚酯纖維的染料載體,也可用作疏水性合成纖維氯綸、滌綸等采用載體染色時的載體。
合成新型含磷阻燃材料
由于含有機磷化合物的聚合材料在燃燒時,會在材料表面形成石墨狀炭化膜,使聚合物與空氣隔絕,具有良好的阻燃性能,阻燃效率高,并且揮發(fā)性低,耐油和耐水解性好,應用越來越廣泛,并將逐步取代現(xiàn)今使用的無機和含鹵素的阻燃材料。以鄰苯基苯酚為原料,可以合成新型含磷阻燃中間體DOPO,主要有以下應用:
(1)合成阻燃聚酯
DOPO為原料與衣康酸反應,生成中間體ODOP-BDA,可部分代替乙二醇,得到新型含磷阻燃聚酯。 研究 表明,當PET和PEN中磷含量分別達到0.75% 和0.5%時,聚酯表現(xiàn)出良好阻燃效果。2012年,世界聚酯年生產(chǎn)量已達3000多萬噸,若其中有5%是含磷阻燃聚酯,則需鄰苯基苯酚50000t/a以上。
(2)合成阻燃環(huán)氧樹脂
環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的粘接性能、電絕緣性能等優(yōu)點,廣泛應用于膠粘劑、電子儀表、航天航空、涂料及先進復合材料等領域,2004年世界上環(huán)氧樹脂消費量已達20多萬噸/年。DOPO與苯醌反應生成ODOPB,部分代替雙酚A,形成新的具有阻燃性質的環(huán)氧樹脂。 研究 表明,新合成的含磷阻燃環(huán)氧樹脂,在P含量為2.1%時,阻燃效果已優(yōu)于含17.26%的Br阻燃環(huán)氧樹脂,且不產(chǎn)生煙,同時熱穩(wěn)定性也優(yōu)于未添加阻燃劑的環(huán)氧樹脂。
(3)改進高聚物有機溶解性
以DOPO為原料,合成2DOPO-A部分代替合成聚酰胺的單體DABP,所得的新的聚酰胺可溶于NMP, DMAc, DMF, 和DMSO等溶劑,同時,在高溫下的熱穩(wěn)定性和阻燃性也有顯著提高。
(4)作為合成抗氧劑的中間體
臺灣專利報道了用DOPO合成含磷的抗氧劑,用于不飽和聚酯、酚類和油脂的抗氧劑,臺塑集團用于電腦的銅基薄板,并且具有良好的熱穩(wěn)定性。
(5)合成高分子材料的穩(wěn)定劑
日本專利報道了DOPO合成的高分子材料的穩(wěn)定劑,在聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯加工時添加此化合物,能改善高分子化合物在熱加工時的穩(wěn)定性。
(6)合成發(fā)光母體
有機發(fā)光二極管是重要的光電子材料,Sun等人以DOPO衍生物為單體,合成具有發(fā)光性質的聚合物,DOPO衍生物起到發(fā)射團作用,能發(fā)射波長為325-350nm的藍光,可應用于有機發(fā)光二極管。
第四節(jié) 鄰苯基苯酚的注意事項
毒性分級 中毒
急性毒性 口服- 大鼠 LD50: 2000 毫克/ 公斤; 口服- 小鼠 LD50: 1050 毫克/ 公斤
刺激數(shù)據(jù) 皮膚- 兔子 20 毫克/ 24小時 中度; 眼睛- 兔子 0.05 毫克/ 24小時 重度
爆炸物危險特性 與空氣混合可爆
可燃性危險特性 可燃; 燃燒產(chǎn)生刺激煙霧
儲運特性 庫房通風低溫干燥
滅火劑 干粉、泡沫、砂土
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