结构式
| 物竞编号 | 02YB |
|---|---|
| 分子式 | C6H6O |
| 分子量 | 94.11 |
| 标签 |
石炭酸, 酚, 工业酚, 羟基, 石碳酸, 固体酚, Oxybenzene, Carbolic acid, Hydroxybenzene, Phenic acid, Phenylic acid, Phenyl hydroxide, Benzenol, Carbolic acid, Hydroxybenzene, 芳香族卤素衍生物, 有机绝缘材料 |
编号系统
CAS号：108-95-2
MDL号：MFCD00002143
EINECS号：203-632-7
RTECS号：SJ3325000
BRN号：969616
PubChem号：24899028
物性数据
1.性状：无色或白色晶体，有特殊气味。在空气中及光线作用下变为粉红色甚至红色。[1]
2.pH值：6.0（水溶液）[2]
3.熔点（℃）：40.6[3]
4.沸点（℃）：181.9[4]
5.相对密度（水=1）：1.071[5]
6.相对蒸气密度（空气=1）：3.24[6]
7.饱和蒸气压（kPa）：0.13（40.1℃）[7]
8.燃烧热（kJ/mol）：-3050.6[8]
9.临界温度（℃）：419.2[9]
10.临界压力（MPa）：6.13[10]
11.辛醇/水分配系数：1.46[11]
12.闪点（℃）：79（CC）；85（OC）[12]
13.引燃温度（℃）：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.蒸发热（KJ/kg,25ºC）：596.7
21.蒸发热（KJ/kg,b.p.）：487.3
22.熔化热（KJ/mol,25ºC）：10.59
23.比热容（KJ/(kg·K),22.6ºC,定压）：1.42
24.电导率（S/m）：1~3×10-8
25.蒸气压（kPa,44.6ºC）：0.13
26.溶解度（%,20ºC,水）：8.36
27.体膨胀系数（K-1）：0.00078
28.常温折射率（n25）：1.540841
29.相对密度（25℃，4℃）：1.057641
30.相对密度（20℃，4℃）：1.065930
31.偏心因子：0.426
32.溶度参数(J·cm-3)0.5：24.102
33.van der Waals面积（cm2·mol-1）：6.790×1010
34.van der Waals体积（cm3·mol-1）：53.800
35.气相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1)：-3122.14
36.气相标准声称热(焓)( kJ·mol-1) ：-96.40
37.气相标准熵(J·mol-1·K-1) ：314.92
38.气相标准生成自由能( kJ·mol-1)：-32.5
39.气相标准热熔(J·mol-1·K-1)：103.22
40.晶相相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1)：-3053.48
41.晶相标准声称热(焓)( kJ·mol-1)：-165.06
42.晶相标准熵(J·mol-1·K-1) ：144.01
43.晶相标准生成自由能( kJ·mol-1)：-50.46
44.晶相标准热熔(J·mol-1·K-1)：127.444
毒理学数据
1.急性毒性[17]
LD50：317mg/kg（大鼠经口）；270mg/kg（小鼠经口）；669mg/kg（大鼠经皮）；630mg/kg（兔经皮）
LC50：316mg/m3（大鼠吸入，4h）
2.刺激性[18]
家兔经皮：500mg（24h），重度刺激。
家兔经眼：1mg，重度刺激。
3.亚急性与慢性毒性[19] 动物长期吸入酚蒸气（115.2~230.2mg/m3）可引起呼吸困难、肺损害、体重减轻和瘫痪。
4.致突变性[20] DNA抑制：人Hela细胞1mmol/L。姐妹染色单体交换：人淋巴细胞5μmol/L。
5.致畸性[21] 雌性小鼠受孕后6~15d经口染毒2800mg/kg引发颅面部（包括鼻部和舌部）畸形，4g/kg引发肌肉骨骼系统发育畸形。
6.其他[22] 大鼠经口低中毒剂量（TDLo）：1200mg/kg（孕6~15d），引起胚胎毒性。
生态学数据
1.生态毒性[23]
LC50：49~36mg/L（48~96h）(黑头呆鱼)；60~200mg/L（24h）（金鱼，静态）；5.6~11mg/L（24h）（虹鳟鱼，静态）；
EC50：56mg/L（96h）（水蚤）；
IC50：4.6~7.5mg/L（72h)（藻类）
2.生物降解性[24]
好氧生物降解（h）：6~84
厌氧生物降解（h）：192~672
3.非生物降解性[25]
水相光解半衰期（h）：46~173
光解大光吸收波长范围（nm）：173~269
水中光氧化半衰期（h）：77~3840
空气中光氧化半衰期（h）：2.28~22.8
4.生物富集性[26] BCF：1.7（金鱼）；20（金色圆腹雅罗鱼）；39（虹鳟鱼）
分子结构数据
1、摩尔折射率：28.13
2、摩尔体积（cm3/mol）：87.8
3、等张比容（90.2K）：222.2
4、表面张力（dyne/cm）：40.9
5、介电常数：
6、偶极距（10-24cm3）：
7、极化率：11.15
计算化学数据
1.疏水参数计算参考值（XlogP）:无
2.氢键供体数量:1
3.氢键受体数量:1
4.可旋转化学键数量:0
5.互变异构体数量:2
6.拓扑分子极性表面积20.2
7.重原子数量:7
8.表面电荷:0
9.复杂度:46.1
10.同位素原子数量:0
11.确定原子立构中心数量:0
12.不确定原子立构中心数量:0
13.确定化学键立构中心数量:0
14.不确定化学键立构中心数量:0
15.共价键单元数量:1
性质与稳定性
1.化学性质：酚有弱酸性（25℃，Ka=1.3×10-10），与碱作用生成盐。其大多数盐类是水溶性的，能被碳酸(Ka=4.3×10-7)所游离，利用此特性可以区分酚类和羧酸，工业上用来从复杂的煤焦油中分离酚。酚与氯化铁的水溶液或醇溶液作用。呈现蓝色或紫蓝色。大多数酚类在浓中加入亚硝酸钾都发生利伯曼(Liebermann)显色反应。酚容易发生醚化或酯化反应，可以制得酯(C6H5OOCCH3)、磷酸三酯[(C6H5)3PO4]、水杨酸酯(C6H5OOC6H5OH)、甲醚(C6H5OCH3)、二醚(C6H5OC6H5)等。酚容易氧化，生成多羟基衍生物、联和二醚衍生物、醌类、草酸及树脂状物质。酚与锌一起蒸馏得到，催化加氢生成环己醇。酚容易发生亲电取代反应。例如与溴水反应立即生成2,4,6-三溴酚，要得到一溴取代物必须用特殊的方法。与稀硝酸在常温即可发生硝化反应，生成邻硝基酚和对硝基酚的混合物。与浓在常温即可发生磺化反应，主要生成邻羟基磺酸，若在100℃下进行磺化，则主要产物为对羟基磺酸。酚也容易与醇或烯烃发生烷基化反应。与重氮盐发生偶合反应得到偶氮染料。酚主要的反应是与羰基化合物进行缩合，与甲醛水溶液反应生成酚醛树脂，与二甲酸酐反应生成酚酞。酚钠与二氧化碳反应生成水杨酸。
2.酚属高毒类，对皮肤和黏膜有强烈的腐蚀性，又能经皮肤和黏膜吸收而造成中毒，开始出现刺激，局部麻醉，进而变为溃疡。低浓度能使蛋白质变性，高浓度能使蛋白质沉淀，故对各种细胞有直接损害。而且酚在体内分离后可造成肾脏损伤，从而引起继发性死亡。误服酚时强烈地刺激胃，引起腹部剧痛。与之接触之组织受到明显腐蚀。长期吸入酚蒸气时，可患酚虚脱症，开始感到头痛、咳嗽、倦怠、虚弱、食欲减退，后期出现不断咳嗽、皮肤痛痒、肾区有压迫感、胸部有沉重感、严重失眠、皮肤苍白、蛋白尿，后因慢性肾炎而死亡。人口服酚的致死量约2~15g，纯酚的毒性更大。TJ 36-79规定车间空气中高容许浓度为5mg/m3。
3.稳定性[27] 稳定
4.禁配物[28] 强氧化剂、强酸、强碱
5.避免接触的条件[29] 光照
6.聚合危害[30] 不聚合
贮存方法
储存注意事项[31] 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。避免光照。库温不超过35℃，相对湿度不超过80%。包装密封。应与氧化剂、酸类、碱类、食用化学品分开存放，切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
合成方法
1.磺化碱熔法：酚老的工业生产方法是磺化碱熔法，用浓或三氧化硫作为磺化剂，使进行气相磺化而转化为磺酸，然后用亚钠中和，再使磺酸钠与熔融状态的烧碱作用生成酚钠及溶解于水的Na2SO3，结晶使其分离，经浸渍分离后的酚钠溶液用二氧化硫或稀酸化而制得粗品，经减压蒸馏而得成品。
2.异丙法：从裂化气中分离出来的丙烯在三氯化铝催化剂存在下，于80～90℃常压和进行烃化反应，经蒸馏分离得到异丙，将异丙用空气在100～120℃和300～400 kPa压力下直接氧化成过氧化氢异丙，氧化液浓缩到80%左右，过氧化氢异丙用在60℃常压下裂解为酚和丙酮，后经精制分别得丙酮和酚。
该方法成本低廉，且三废较少，原料来自石油气中丙烯和石油，同时可得到酚和丙酮，这两个产品都是用途很广的化工原料。中间产品过氧化氢异丙可以分离出来作为橡胶工业用引发剂，中间体异丙可以作为生产除草剂异丙隆的中间体对异丙基胺的原料。该方法适用于大型化连续化生产，目前世界上酚的生产大都采用该方法。
3.氯水解法：氯在高温高压下与苛性钠水溶液进行催化水解，生成钠，再用酸中和得到酚。
4.粗酚精制法：由煤焦油粗酚精制而得。
5.拉西法：在固体钼催化剂存在下，高温下进行氯氧化反应，生成氯和水，氯进行催化水解，得到酚和氯化氢，氯化氢循环使用。
6.将工业品酚连续蒸馏两次，每次均收集178～182℃馏分，即得试剂酚。
7.将工业品酚加到1.2%～1.6%的氢氧化钠溶液中，进行水蒸气蒸馏至非酸性物质全部蒸出，剩余液冷却后，加入28%的溶液酸化。在分出的酚层内加入钙干燥脱水，减压蒸馏，收集的馏分在其熔融态下分步结晶数次，即得成品。
8.蒸馏、脱水 酸化产生的酸性粗酚用碳酸钠中和，控制微碱性。经过澄清分层，将微碱性粗酚连续打入脱水塔中进行真空脱水，真空度为66.5KPa以上。塔顶温度80℃左右，塔底温度140～150℃。将80%左右的粗酚浓缩到90%左右。蒸馏 将浓缩好的90%粗酚8700L打入蒸馏锅内，进行真空蒸馏。前分离（出酚水、液酚阶段）用蒸汽加热，锅内温度从100℃上升到125℃，塔顶温度前期控制在50～60℃，后期为80～90℃，冷凝器出口温度为20～30℃，锅内真空度从85.1kPa上升到90.1-93.1kPa，将酚水、液酚流入前馏分受槽。根据锅内温度和真空等情况，取样测定凝固点达39.8℃以上时，馏出物切换至成品槽。出成品阶段 加热蒸汽压力逐渐上升到约0.8MPa，锅内温度和塔顶温度逐步升高，锅内真空逐步下降，出口温度为50～55℃。出成品后期流量很小，塔顶温度下降到100～110℃，锅内真空上升至90.4～93.1kPa，可以认为成品出净，即可进行后分离。后分离出酚水 开直接蒸汽将残渣中酚用水蒸气带出锅外，真空保持79.8kPa左右。1h以后，停止出酚水，加水400～500L，然后放残渣。
用途
1.是重要有机合成原料，用于制酚醛树脂、双酚A、酚酞、苦味酸、水杨酸、烷基酚等化学品，还可用作溶剂。广泛用于制造酚醛树脂、环氧树脂、锦纶纤维、增塑剂、显影剂、防腐剂、杀虫剂、杀菌剂、染料、医药、香料和炸药等。
2.用于油田工业，也是重要的有机化工原料，用它可制取酚醛树脂、己内酰胺、双酚A、水杨酸、苦味酸、五氯酚、酚酞、犖乙酰乙氧基胺等化工产品及中间体，在化工原料、烷基酚、合成纤维、塑料、合成橡胶、医药、农药、香料、染料、涂料和炼油等工业中有广泛的应用。
3.用作分析试剂，如作液相色谱的溶剂和有机改性剂、光度法测定氨、薄层法测定碳水化合物的试剂。还用作防腐剂、消毒剂，并用于有机合成。
4.广泛应用于塑料、染料、医药、合成橡胶、香料、涂料、炼油、合成纤维等工业中。
5.用作氟硼酸盐镀锡及锡合金的抗氧化剂，也用作其他电镀添加剂。
6.用于生产酚醛树脂、双酚A、己内酰胺、胺、烷基酚等。在石油炼制工业中用作润滑油精致的选择性抽提溶剂，也用于塑料和医药工业。[32]
