苯酚合成路线

苯酚合成路线

合成苯酚的方法主要有磺酸盐碱熔法、氯苯水解法、环己酮一环己醇法、甲苯一苯甲酸法、异丙苯氧化法、苯直接氧化法、直接加成法等生产方法；其中异丙苯法是目前世界上生产苯酚最主要的方法，其生产能力约占世界苯酚总生产能力的92%。化学发展方向是向绿色化学前进，苯直接氧化法，尤其是催化剂催化法符合绿色化学的要求是研究的重点，近来也取得了一定的成绩．

关键词：苯酚，合成

苯酚及其同系物存在与煤焦油中，可以用ＮaＯＨ溶液从各馏分中提取出来．但是这远远不够工业上用的，促使科研工作者找合成方法．人们开始采用化学方法含成苯酚，最早的苯酚化学合成工艺是1923年由美国孟山都公司首次研究开发成功的苯磺化法，于该方法腐蚀性强以及污染严重等原因，目前已经基本上被淘汰。后来又有新的合成方法出现如：氯苯水解法，环己酮一环己醇法，甲苯一苯甲酸法、异丙苯氧化法．目前主要的合成方法是异丙苯氧化法．

磺酸盐碱熔法

把加热到１７０℃的苯蒸汽通如浓硫酸中，一部分苯磺化产生苯磺酸，一部分苯把生成的水带出．

生成的苯磺酸用亚硫酸钠中和，得到的苯磺酸钠与氢氧化钠一起熔融，生成苯酚钠：

在苯酚钠的水溶液中通如二氧化硫，就得到苯酚：

亚硫酸钠在生产过程中循环利用．这是使用较早的方法，流程复杂，操作麻烦，原子利用率低，利用率只有36. 7%；在生产过程中产生大量的二氧化硫，而且由于过程中大量使用酸和碱，设备腐蚀严重，每年均需要更换部分设备，维修费用大．

氯苯水解法

苯蒸汽、氯花氢和空气在２３０℃下通过催化剂，可以得到用做原料的氯苯：

氯苯在４２５℃一定压力和催化剂存在下用过热的水蒸气水解，可产生苯酚和氯花氢：

此方法对设备要求不高，生产成本较低．原料的生产可以在常压，不太高的温度下进行．而且氯化氢可以循环利用．但是该反应第二不要在高温下进行，反应需要消耗大量的酸和氢氧化钠，对设备腐蚀严重，苯酚收率不高，原子利用率为61. 6%．

环己酮一环己醇法

此法分三步进行，（１）苯加氢通常用Ni/A1z0，或reney－ni作催化剂，反应在200一250℃和0. 03一5. 5 MPa下进行

环己烷氧化为环己酮和环己醇的混合物氧化反应的反应温度为155℃，压力为1一1. ５ MPa

环己酮和环己醇混合物脱氢用Pt/活性炭或Ni一Co作催化剂，反应温度为300一380℃，在常压或减压进行，转化率为80%一95%

整个过程不需要加人酸和碱，不会对设备造成腐蚀；原子利用率为87.０%．在（１）反应中转化率非常低３%一5%，环己醉和环己酮混合物总选择性不高，只有８0%左右，能耗高，三废问题严重。

甲苯氧化法即甲苯一苯甲酸法

异丙苯氧化法

异丙苯法是目前世界上生产苯酚最主要的方法，异丙苯用空气氧化生产过氧化物，过氧化物在稀硫酸作用下分解，生成苯酚和丙酮：

异丙苯氧化，异丙苯在液相于80一l30℃通入空气，用空气或氧气将异丙苯催化氧化生成过

氧化异丙苯，此步收率约为２５％．

在稀硫酸作用下分解，生成苯酚和丙酮此步收率约为９５％

苯酚和丙酮都是重要的工业原料，因此这个方法在经济上是比较合适的．此反应离符合绿色化学还很远．原子利用率较低，其值仅为61. 8%；异丙苯法工艺生产的苯酚与丙酮的质量比为5: 3；该工艺生成的苯酚需要一个精制的过程，分离苯酚和未反应的苯与丙烯，这需要消耗大量的能量;(4)中间产物CHP(过氧化异丙苯)是一种不稳定的过氧化物，遇热、酸、碱甚至铁锈均能使之分解，并且在分解中还会放出大量热量使系统中的温度升高而引起爆炸。因此，装置的安全运行也是异丙苯法生产苯酚必须特别关注的间题．

直接氧化法

目前用分子氧、氮氧化物和过氧化氢作为氧化剂的气相或液相催化氧化苯制苯酚的研究都取得了不同程度的进展．用N２O作氧化剂，在一定的催化剂作用下，可将气相苯直接经基化成苯酚，原子利用率可达77 %．用分子氧作氧化剂，在催化剂作用下，也可将苯直接氧化成苯酚，原子利用率高达100% 用过氧化氢直接氧化苯制苯酚，辅助物料少，反应条件温和，副产物无污染，原子利用率高83. 9%．

直接加成法

这种方法是由日本Daicel化工公司与大阪的关西大学应用化学系合作开发的，一种丛苯和一氧化碳出发一步合成苯酚的工艺路线。有别于以往提出的一些直接法苯酚生产技术，在这种新工艺中，苯在有空气(0.5～1MPa分压)存在的环境中与起还原剂作用的一氧化碳(0.5～1MPa分压)反应而直接合成苯酚。反应可以在醋酸水溶液中于90的温度下进行，采用一种非均相催化体系如磷酸钼钒。在实验室条件下，已经取得了25%～30%的单程转化率和90%的苯酚选择性。催化剂可以使用5次以上，之后则必须进行更换。这种新工艺路线能大大降低苯酚的生产成本，不产生任何副产物。应用这一技术或者加以某些必要的改进，还能从取代苯出发生产相应的酚类化合物。此方法还处于实验阶段，还没有应用于工业生产．

总结

以上的各种方法都各有利弊，都优待完善的地方．在特定的条件下任何一种都

可能成为最好的一种合成方法．绿色化学其路漫漫，需要更多的人去努力，相信在将来会有更好的合成方法被发现．

参考文献：

［１］罗茜，刘洪．苯酚合成的绿色分析，西昌学报，２００６，２０（３），２８～３２［２］曹钢，异丙苯法生产苯酚丙酮（M）. 北京:化学工业出版社，1983.

［３］林深，陈守正，氛苯水解制苯酚的AIY04 -S分于筛负载磷酸翎们催化刑的研究.

福建师范大学学报(自然科学版)1992.8(4):58～63.

［４］王京玉.磺化法生产笨酚酸化工艺的改进。J.内蒙古石油化工，

2004,30(6):22 -25.

［５］胡宏纹，有机化学，高等教育出版社，第三版，２５８～２５９

引自/xidaliming/blog/item/1287643f446267ee54e72391.html