苯酚 Phenol

編號系統(tǒng)

CAS號：108-95-2

MDL號：MFCD00002143

EINECS號：203-632-7

RTECS號：SJ3325000

BRN號：969616

PubChem號：24899028

物性數(shù)據(jù)

1.性狀：無色或白色晶體，有特殊氣味。在空氣中及光線作用下變?yōu)榉奂t色甚至紅色。^[1]

2.pH值：6.0（水溶液）^[2]

3.熔點（℃）：40.6^[3]

4.沸點（℃）：181.9^[4]

5.相對密度（水=1）：1.071^[5]

6.相對蒸氣密度（空氣=1）：3.24^[6]

7.飽和蒸氣壓（kPa）：0.13（40.1℃）^[7]

8.燃燒熱（kJ/mol）：-3050.6^[8]

9.臨界溫度（℃）：419.2^[9]

10.臨界壓力（MPa）：6.13^[10]

11.辛醇/水分配系數(shù)：1.46^[11]

12.閃點（℃）：79（CC）；85（OC）^[12]

13.引燃溫度（℃）：715^[13]

14.爆炸上限（%）：9.5^[14]

15.爆炸下限（%）：1.3^[15]

16.溶解性：微溶于冷水，可混溶于乙醇、醚、氯仿、甘油。^[16]

17.黏度（mPa·s,10oC）：20.10

18.黏度（mPa·s,20oC）：11.04

19.黏度（mPa·s,30oC）：7.09

20.蒸發(fā)熱（KJ/kg,25oC）：596.7

21.蒸發(fā)熱（KJ/kg,b.p.）：487.3

22.熔化熱（KJ/mol,25oC）：10.59

23.比熱容（KJ/(kg·K),22.6oC,定壓）：1.42

24.電導(dǎo)率（S/m）：1~3×10^-8

25.蒸氣壓（kPa,44.6oC）：0.13

26.溶解度（%,20oC,水）：8.36

27.體膨脹系數(shù)（K^-1）：0.00078

28.常溫折射率（n²⁵）：1.5408⁴¹

29.相對密度（25℃，4℃）：1.0576⁴¹

30.相對密度（20℃，4℃）：1.0659³⁰

31.偏心因子：0.426

32.溶度參數(shù)(J·cm^-3)^0.5：24.102

33.van der Waals面積（cm²·mol^-1）：6.790×10¹⁰

34.van der Waals體積（cm³·mol^-1）：53.800

35.氣相標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱(焓)(kJ·mol^-1)：-3122.14

36.氣相標(biāo)準(zhǔn)聲稱熱(焓)( kJ·mol^-1) ：-96.40

37.氣相標(biāo)準(zhǔn)熵(J·mol^-1·K^-1) ：314.92

38.氣相標(biāo)準(zhǔn)生成自由能( kJ·mol^-1)：-32.5

39.氣相標(biāo)準(zhǔn)熱熔(J·mol^-1·K^-1)：103.22

40.晶相相標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱(焓)(kJ·mol^-1)：-3053.48

41.晶相標(biāo)準(zhǔn)聲稱熱(焓)( kJ·mol^-1)：-165.06

42.晶相標(biāo)準(zhǔn)熵(J·mol^-1·K^-1) ：144.01

43.晶相標(biāo)準(zhǔn)生成自由能( kJ·mol^-1)：-50.46

44.晶相標(biāo)準(zhǔn)熱熔(J·mol^-1·K^-1)：127.444

毒理學(xué)數(shù)據(jù)

1.急性毒性^[17]

LD50：317mg/kg（大鼠經(jīng)口）；270mg/kg（小鼠經(jīng)口）；669mg/kg（大鼠經(jīng)皮）；630mg/kg（兔經(jīng)皮）

LC50：316mg/m³（大鼠吸入，4h）

2.刺激性^[18]

家兔經(jīng)皮：500mg（24h），重度刺激。

家兔經(jīng)眼：1mg，重度刺激。

3.亞急性與慢性毒性^[19]  動物長期吸入苯酚蒸氣（115.2~230.2mg/m³）可引起呼吸困難、肺損害、體重減輕和癱瘓。

4.致突變性^[20]  DNA抑制：人Hela細(xì)胞1mmol/L。姐妹染色單體交換：人淋巴細(xì)胞5μmol/L。

5.致畸性^[21]  雌性小鼠受孕后6~15d經(jīng)口染毒2800mg/kg引發(fā)顱面部（包括鼻部和舌部）畸形，4g/kg引發(fā)肌肉骨骼系統(tǒng)發(fā)育畸形。

6.其他^[22]   大鼠經(jīng)口最低中毒劑量（TDLo）：1200mg/kg（孕6~15d），引起胚胎毒性。

生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)

1.生態(tài)毒性^[23]

LC50：49~36mg/L（48~96h）(黑頭呆魚)；60~200mg/L（24h）（金魚，靜態(tài)）；5.6~11mg/L（24h）（虹鱒魚，靜態(tài)）；

EC50：56mg/L（96h）（水蚤）；

IC50：4.6~7.5mg/L（72h)（藻類）

2.生物降解性^[24]

好氧生物降解（h）：6~84

厭氧生物降解（h）：192~672

3.非生物降解性^[25]

水相光解半衰期（h）：46~173

光解最大光吸收波長范圍（nm）：173~269

水中光氧化半衰期（h）：77~3840

空氣中光氧化半衰期（h）：2.28~22.8

4.生物富集性^[26]   BCF：1.7（金魚）；20（金色圓腹雅羅魚）；39（虹鱒魚）

分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)

1、摩爾折射率：28.13

2、摩爾體積（cm³/mol）：87.8

3、等張比容（90.2K）：222.2

4、表面張力（dyne/cm）：40.9

5、介電常數(shù)：

6、偶極距（10^-24cm³）：

7、極化率：11.15

計算化學(xué)數(shù)據(jù)

1.疏水參數(shù)計算參考值（XlogP）:無

2.氫鍵供體數(shù)量:1

3.氫鍵受體數(shù)量:1

4.可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量:0

5.互變異構(gòu)體數(shù)量:2

6.拓?fù)浞肿訕O性表面積20.2

7.重原子數(shù)量:7

8.表面電荷:0

9.復(fù)雜度:46.1

10.同位素原子數(shù)量:0

11.確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0

12.不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0

13.確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0

14.不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0

15.共價鍵單元數(shù)量:1

性質(zhì)與穩(wěn)定性

1.化學(xué)性質(zhì)：苯酚有弱酸性（25℃，K_a=1.3×10^-10），與堿作用生成鹽。其大多數(shù)鹽類是水溶性的，能被碳酸(K_a=4.3×10^-7)所游離，利用此特性可以區(qū)分酚類和羧酸，工業(yè)上用來從復(fù)雜的煤焦油中分離苯酚。苯酚與氯化鐵的水溶液或醇溶液作用。呈現(xiàn)藍(lán)色或紫藍(lán)色。大多數(shù)酚類在濃硫酸中加入亞硝酸鉀都發(fā)生利伯曼(Liebermann)顯色反應(yīng)。苯酚容易發(fā)生醚化或酯化反應(yīng)，可以制得乙酸苯酯(C6H5OOCCH3)、磷酸三苯酯[(C6H5)3PO4]、水楊酸苯酯(C6H5OOC6H5OH)、苯甲醚(C6H5OCH3)、二苯醚(C6H5OC6H5)等。苯酚容易氧化，生成多羥基衍生物、聯(lián)苯和二苯醚衍生物、醌類、草酸及樹脂狀物質(zhì)。苯酚與鋅一起蒸餾得到苯，催化加氫生成環(huán)己醇。苯酚容易發(fā)生親電取代反應(yīng)。例如與溴水反應(yīng)立即生成2,4,6-三溴苯酚，要得到一溴取代物必須用特殊的方法。與稀硝酸在常溫即可發(fā)生硝化反應(yīng)，生成鄰硝基酚和對硝基酚的混合物。與濃硫酸在常溫即可發(fā)生磺化反應(yīng)，主要生成鄰羥基苯磺酸，若在100℃下進(jìn)行磺化，則主要產(chǎn)物為對羥基苯磺酸。苯酚也容易與醇或烯烴發(fā)生烷基化反應(yīng)。與重氮鹽發(fā)生偶合反應(yīng)得到偶氮染料。苯酚最主要的反應(yīng)是與羰基化合物進(jìn)行縮合，與甲醛水溶液反應(yīng)生成酚醛樹脂，與苯二甲酸酐反應(yīng)生成酚酞。酚鈉與二氧化碳反應(yīng)生成水楊酸。

2.苯酚屬高毒類，對皮膚和黏膜有強(qiáng)烈的腐蝕性，又能經(jīng)皮膚和黏膜吸收而造成中毒，開始出現(xiàn)刺激，局部麻醉，進(jìn)而變?yōu)闈儭５蜐舛饶苁沟鞍踪|(zhì)變性，高濃度能使蛋白質(zhì)沉淀，故對各種細(xì)胞有直接損害。而且苯酚在體內(nèi)分離后可造成腎臟損傷，從而引起繼發(fā)性死亡。誤服苯酚時強(qiáng)烈地刺激胃，引起腹部劇痛。與之接觸之組織受到明顯腐蝕。長期吸入苯酚蒸氣時，可患苯酚虛脫癥，開始感到頭痛、咳嗽、倦怠、虛弱、食欲減退，后期出現(xiàn)不斷咳嗽、皮膚痛癢、腎區(qū)有壓迫感、胸部有沉重感、嚴(yán)重失眠、皮膚蒼白、蛋白尿，最后因慢性腎炎而死亡。人口服苯酚的致死量約2~15g，純苯酚的毒性更大。TJ 36-79規(guī)定車間空氣中最高容許濃度為5mg/m3。

3.穩(wěn)定性^[27]  穩(wěn)定

4.禁配物^[28]  強(qiáng)氧化劑、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿

5.避免接觸的條件^[29]  光照

6.聚合危害^[30]  不聚合

貯存方法

儲存注意事項^[31] 儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。避免光照。庫溫不超過35℃，相對濕度不超過80%。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。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材。儲區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。

 

合成方法

1.磺化堿熔法：苯酚老的工業(yè)生產(chǎn)方法是磺化堿熔法，用濃硫酸或三氧化硫作為磺化劑，使苯進(jìn)行氣相磺化而轉(zhuǎn)化為苯磺酸，然后用亞硫酸鈉中和，再使苯磺酸鈉與熔融狀態(tài)的燒堿作用生成苯酚鈉及溶解于水的Na₂SO₃，結(jié)晶使其分離，經(jīng)浸漬分離后的苯酚鈉溶液用二氧化硫或稀硫酸酸化而制得粗品，經(jīng)減壓蒸餾而得成品。

2.異丙苯法：從裂化氣中分離出來的丙烯在三氯化鋁催化劑存在下，于80～90℃常壓和苯進(jìn)行烴化反應(yīng)，經(jīng)蒸餾分離得到異丙苯，將異丙苯用空氣在100～120℃和300～400 kPa壓力下直接氧化成過氧化氫異丙苯，氧化液濃縮到80%左右，過氧化氫異丙苯用硫酸在60℃常壓下裂解為苯酚和丙酮，最后經(jīng)精制分別得丙酮和苯酚。
該方法成本低廉，且三廢較少，原料來自石油氣中丙烯和石油苯，同時可得到苯酚和丙酮，這兩個產(chǎn)品都是用途很廣的化工原料。中間產(chǎn)品過氧化氫異丙苯可以分離出來作為橡膠工業(yè)用引發(fā)劑，中間體異丙苯可以作為生產(chǎn)除草劑異丙隆的中間體對異丙基苯胺的原料。該方法適用于大型化連續(xù)化生產(chǎn)，目前世界上苯酚的生產(chǎn)大都采用該方法。

3.氯苯水解法：氯苯在高溫高壓下與苛性鈉水溶液進(jìn)行催化水解，生成苯鈉，再用酸中和得到苯酚。

4.粗酚精制法：由煤焦油粗酚精制而得。

5.拉西法：苯在固體鉬催化劑存在下，高溫下進(jìn)行氯氧化反應(yīng)，生成氯苯和水，氯苯進(jìn)行催化水解，得到苯酚和氯化氫，氯化氫循環(huán)使用。

6.將工業(yè)品苯酚連續(xù)蒸餾兩次，每次均收集178～182℃餾分，即得試劑苯酚。

7.將工業(yè)品苯酚加到1.2%～1.6%的氫氧化鈉溶液中，進(jìn)行水蒸氣蒸餾至非酸性物質(zhì)全部蒸出，剩余液冷卻后，加入28%的硫酸溶液酸化。在分出的苯酚層內(nèi)加入硫酸鈣干燥脫水，減壓蒸餾，收集的餾分在其熔融態(tài)下分步結(jié)晶數(shù)次，即得成品。

8.蒸餾、脫水　酸化產(chǎn)生的酸性粗苯酚用碳酸鈉中和，控制微堿性。經(jīng)過澄清分層，將微堿性粗苯酚連續(xù)打入脫水塔中進(jìn)行真空脫水，真空度為66.5KPa以上。塔頂溫度80℃左右，塔底溫度140～150℃。將80%左右的粗苯酚濃縮到90%左右。蒸餾　將濃縮好的90%粗苯酚8700L打入蒸餾鍋內(nèi)，進(jìn)行真空蒸餾。前分離（出酚水、液酚階段）用蒸汽加熱，鍋內(nèi)溫度從100℃上升到125℃，塔頂溫度前期控制在50～60℃，后期為80～90℃，冷凝器出口溫度為20～30℃，鍋內(nèi)真空度從85.1kPa上升到90.1-93.1kPa，將酚水、液酚流入前餾分受槽。根據(jù)鍋內(nèi)溫度和真空等情況，取樣測定凝固點達(dá)39.8℃以上時，餾出物切換至成品槽。出成品階段　加熱蒸汽壓力逐漸上升到約0.8MPa，鍋內(nèi)溫度和塔頂溫度逐步升高，鍋內(nèi)真空逐步下降，出口溫度為50～55℃。出成品后期流量很小，塔頂溫度下降到100～110℃，鍋內(nèi)真空上升至90.4～93.1kPa，可以認(rèn)為成品出凈，即可進(jìn)行后分離。后分離出酚水　開直接蒸汽將殘渣中苯酚用水蒸氣帶出鍋外，真空保持79.8kPa左右。1h以后，停止出酚水，加水400～500L，然后放殘渣。

用途

1.是重要有機(jī)合成原料，用于制酚醛樹脂、雙酚A、酚酞、苦味酸、水楊酸、烷基苯酚等化學(xué)品，還可用作溶劑。廣泛用于制造酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、錦綸纖維、增塑劑、顯影劑、防腐劑、殺蟲劑、殺菌劑、染料、醫(yī)藥、香料和炸藥等。

2.用于油田工業(yè)，也是重要的有機(jī)化工原料，用它可制取酚醛樹脂、己內(nèi)酰胺、雙酚A、水楊酸、苦味酸、五氯酚、酚酞、犖乙酰乙氧基苯胺等化工產(chǎn)品及中間體，在化工原料、烷基酚、合成纖維、塑料、合成橡膠、醫(yī)藥、農(nóng)藥、香料、染料、涂料和煉油等工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。

3.用作分析試劑，如作液相色譜的溶劑和有機(jī)改性劑、光度法測定氨、薄層法測定碳水化合物的試劑。還用作防腐劑、消毒劑，并用于有機(jī)合成。

4.廣泛應(yīng)用于塑料、染料、醫(yī)藥、合成橡膠、香料、涂料、煉油、合成纖維等工業(yè)中。

5.用作氟硼酸鹽鍍錫及錫合金的抗氧化劑，也用作其他電鍍添加劑。

6.用于生產(chǎn)酚醛樹脂、雙酚A、己內(nèi)酰胺、苯胺、烷基酚等。在石油煉制工業(yè)中用作潤滑油精致的選擇性抽提溶劑，也用于塑料和醫(yī)藥工業(yè)。^[32]

安全信息

危險運(yùn)輸編碼：UN 2821 6.1/PG 2

危險品標(biāo)志：易燃 有毒 腐蝕

安全標(biāo)識：S26 S28 S45 S24/25 S36/S37/S39

危險標(biāo)識：R34 R68 R23/24/25 R48/20/21/22

文獻(xiàn)

[1~32]參考書：危險化學(xué)品安全技術(shù)全書.第一卷/張海峰主編.—2版.北京；化學(xué)工業(yè)出版社，2007.6 ISBN 978-7-122-00165-8

備注

暫無

表征圖譜