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词条 对苯二酚
释义

§ 简介

对苯二酚

对苯二酚是苯的两个对位氢被羟基取代形成的化合物。

对苯二酚可燃,在空气中露光易变色。其水溶液在空气中能氧化变成褐色,碱性介质中氧化更快。可溶于乙醚和乙醇,微溶于苯。具还原性,经温和氧化得到褐色的对苯醌(C6H4O2),对苯醌经还原又得到对苯二酚。对苯醌-氢醌氧化还原电对存在于很多生物分子中,如辅酶Q等。

对苯二酚的酚羟基氢具有弱酸性,可以失去一个或两个质子生成相应的酚盐负离子。主要用作还原剂、显影剂(将卤化银还原为银)、单体(丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯)的阻聚剂,以及皮肤美白剂等。对苯二酚醚是染料、香料生产中的原料。

对苯二酚毒性很大,成人误服1g,便出现头痛、头晕、恶心、呕吐等中毒症状。它有致癌和致诱变性。[1]

储存:密封避光保存。

§ 性质

物理性质

溶解性:溶于醇、醚和热水,微溶于苯。

相对蒸气密度(空气=1): 3.81

饱和蒸气压(kPa): 0.13(132.4℃)

燃烧热(kJ/mol): 2849.8

临界温度(℃): 549.9

临界压力(MPa): 7.45

辛醇/水分配系数的对数值: 0.59

引燃温度(℃): 499

化学性质

对苯二酚是一种强还原剂,弱的氧化剂即可将它氧化成对苯醌,在碱性溶液中反应极快,这是一个可逆反应,反应平衡的位置与氢离子浓度的平方成比例,在电解池内可以产生一个电极势,并对pH非常敏感。由于这个性质,一度曾用它来测定溶液的pH值。用三氯化铁氧化对苯二酚生成的对苯醌,可与对苯二酚结合成1:1的分子络合物(见配位化合物),称作醌氢醌,继续氧化,则生成对苯醌。

对苯二酚与苯甲醛起缩合反应。

禁配物: 酰基氯、酸酐、碱、强氧化剂、强酸。

避免接触的条件: 光照、空气。

§ 制备方法

1、对苯二酚最初是从干馏或者用氧化铅氧化1,3,4,5-四羟基环己烷羧酸(也称奎尼酸)制得。对苯醌经过氢化也能得到对苯二酚:

2、工业上是将苯胺先氧化成对苯醌,然后再还原成氢醌。对亚硝基苯酚与羟胺反应,也是一种制取对苯二酚的方法:

3、另一种方法是用硝基苯作原料,经加氢、加热得到对苯二酚。

4、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。

5、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:

C6H5OH + H2O2 → C6H4(OH)2 + H2O

§ 用途

光度测定磷、镁、铌、铜、硅和砷等。铱的极谱法和容量法测定。杂多酸的还原剂,铜和金的还原剂。检验磷酸盐、钨酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、硒和碲等。显影剂。抗氧剂。

用作显像剂及染料、药物原料;对苯二酚主要用作照相的显影剂。对苯二酚及其烷基化物广泛用于单体贮运过程添加的阻聚剂,常用的浓度约为200ppm。[2]

§ 毒理学

急性毒性: LD50:320 mg/kg(大鼠经口)

LC50:无资料

亚急性和慢性毒性:

刺激性: 人经皮:2%,轻度刺激。人经皮:5%,重度刺激。

§ 生态学

其它有害作用: 该物质对环境可能有危害,对水体应给予特别注意。

§ 生产方法

对苯二酚

苯胺氧化法

苯胺氧化法是对苯二酚最早的生产方法。本生产过程通常包括两步反应,即苯胺在硫酸介质中经二氧化锰(或重铬酸钠) 氧化成对苯醌,再在水中用铁粉将对苯醌还原成对苯二酚,经浓缩、脱色、结晶、干燥得对苯二酚成品。以苯胺计,对苯二酚的总收率约85%。

此法具有工艺成熟、反应容易控制、收率及产品纯度高等优点。但原料消耗高,在生产过程中产生大量的硫酸锰、硫铵废液和铁泥,环境污染严重;由于反应料液中含有的稀硫酸的腐蚀,设备费用高;此外,锰资源回收利用率低。国外基本上已淘汰此法。中国从20世纪50年代开始生产对苯二酚,其生产方法普遍采用苯胺氧化法。

二异丙苯过氧化法

为克服苯胺氧化法制取对苯二酚生产工艺存在的诸多缺点,20世纪60年代开发了对二异丙苯过氧化法。该法首先在酸性催化剂(磷酸硅藻土或Al Cl3 ) 存在下,由苯与丙烯进行Friedel-Crafts烷基化反应合成二异丙苯,分离出对位异构体、间位异构体使其转位为对位异构体,把分出的对二异丙苯进行过氧化反应生成二异丙基过氧化物,然后再在酸性催化剂(如硫酸) 存在下裂化为对苯二酚与丙酮,产物经中和、萃取、离心分离、提纯、真空干燥后得成品。以对二异丙苯计,对苯二酚收率为80%左右。

该法与苯胺法相比具有总成本低(比苯胺法约低 30% )、污染小等优点。但由于该方法副产物多,且成分复杂,使得产物分离较困难。

双酚A法

苯酚与丙酮用浓盐酸、H2SO4或离子交换树脂催化反应生成双酚A,再在碱性催化剂作用下,定量裂化成苯酚和异丙烯基苯酚,后者用过氧化氢氧化,即可得到对苯二酚和丙酮。反应生成的苯酚和丙酮可循环使用。该工艺路线没有三废,较经济,收率高,因此经济效益好。

苯酚过氧化氢羟基化法

出于经济和环保方面的需要,20世纪70年代开发出苯酚过氧化氢羟基化合成对苯二酚的方法,并已实现工业化生产。该法是以苯酚为原料,在催化剂作用下,与过氧化氢反应,生成对苯二酚和邻苯二酚。经脱出水、高沸物、苯酚并分离出邻苯二酚后,得到粗对苯二酚,再经溶解、脱色、重结晶制得对苯二酚产品。与苯胺法和二异丙苯法比较,苯酚羟基化法反应过程及分离操作简单,因此能耗较低,三废污染少;此外,联产的邻苯二酚也是极为重要的精细化工产品,是香兰素、人造麝香及医药、农药和染料的中间体,也可直接用作聚合抑制剂、抗氧剂等,这使得苯酚羟基化工艺倍受人们青睐。

在苯酚羟基化法合成对苯二酚过程中,研制与开发新型的催化剂一直是重要的研究内容。到目前(2011年)为止,研制的催化剂品种达上百种,其发展趋势从单一的、均相的无机物或金属有机配合物向复合的、非均相的催化剂发展。

电化学法

关于电化学法合成对苯二酚的技术,人们已做了大量的研究工作,有的已接近工业化生产。由于用电合成生产具有原料价廉、产品质量好、工艺流程短、可在常温常压下操作、三废污染少等特点,所以发展较快。

该法是把苯或苯酚在阳极氧化成对苯二醌,而所得的对苯二醌在阴极还原成对苯二酚。Sotaro等以Cu (I)/Cu (II) 作为氧化还原电极,采用电化学方法由苯合成对苯二酚,对苯二酚收率为35%~ 42%。

由于在对苯二酚的电合成工艺中苯的转化率及有机相中醌含量较低,能耗偏高,电极及隔膜的寿命还难以满足工业化生产的需要,因此未能实现工业化。

其它合成方法

除上述提到的几种已实现工业化生产或已达中试规模的方法外,对苯二酚还可以通过对硝基苯酚或硝基苯在酸性溶液中催化加氢或酸性水解制得。苯酚在水溶液中用氧气催化氧化也可以得到对苯二酚。[1]

§ 危险性

健康危害

本品毒性比酚大。成人误服1g,即可出现头痛、头晕、耳鸣、面色苍白、紫绀、恶心、呕吐、腹痛、窒息感、呼吸困难、心动过速、震颤、肌肉抽搐、惊厥、谵妄和虚脱。严重者可出现呕血、血尿和溶血性黄疸。尿呈青色或棕绿色。皮肤可因原发性刺激和变态反应而致皮炎,可引起皮肤色素脱失。眼部接触本品粉尘或蒸气,可有结膜和角膜炎。

环境危害

燃爆危险: 本品可燃,高毒。

§ 防护措施

工程控制: 严加密闭,提供充分的局部排风。尽可能采取隔离操作。提供安全淋浴和洗眼设备。

呼吸系统防护: 空气中粉尘浓度超标时,佩戴自吸过滤式防尘口罩。紧急事态抢救或撤离时,应该佩戴空气呼吸器。

眼睛防护: 戴化学安全防护眼镜。

身体防护: 穿防毒物渗透工作服。

手防护: 戴橡胶手套。

其他防护: 工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕,彻底清洗。单独存放被毒物污染的衣服,洗后备用。注意个人清洁卫生。

§ 急救措施

皮肤接触: 立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。就医。

眼睛接触: 立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。

吸入: 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。

食入: 立即给饮植物油15~30mL。催吐。就医。

§ 消防措施

危险特性: 遇明火、高热可燃。与强氧化剂接触可发生化学反应。受高热分解放出有毒的气体。

有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。

灭火方法: 采用雾状水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土灭火。

§ 应急处理

应急处理: 隔离泄漏污染区,限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。小量泄漏:用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:收集回收或运至废物处理场所处置。

§ 废弃处置

废弃处置方法: 用焚烧法处置。

§ 运输信息

危险货物编号: 61725

UN编号: 2662

包装类别: O53

包装方法: 塑料袋或二层牛皮纸袋外纤维板桶、胶合板桶、硬纸板桶;塑料袋或二层牛皮纸袋外普通木箱;螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶(罐)外普通木箱;螺纹口玻璃瓶、塑料瓶或镀锡薄钢板桶(罐)外满底板花格箱、纤维板箱或胶合板箱。

运输注意事项: 铁路运输时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装。运输前应先检查包装容器是否完整、密封,运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与酸类、氧化剂、食品及食品添加剂混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。

§ 法规信息

化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第6.1 类毒害品。

§ 安全事件

2011年12月26日,中国食品药品监督管理部门组织对化妆品生产经营单位开展了化妆品专项监督检查和抽验。经查,“东洋の花美白水润面贴膜”、“白里透红美白日霜”等18种产品检出汞、苯酚、对苯二酚等超标禁限用物质,不符合相关规定。[3] 东洋之花并没有以官方的形式发布任何声明。[4]

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更新时间:2024/12/19 3:10:48