苯甲醇的制备方法是什么

发布日期:2018/10/22 15:36:27

概述

苯甲醇，又名苄醇，英文名Benzylalcohol，苯甲醇在自然界中多数以酯的形式存在于香精油中，例如茉莉花油、风信子油和秘鲁香脂中都含有此成分。苯甲醇是一种很活泼的醇，是制取苄基酯或醚的中间体，与氢卤酸、卤化磷反应生成卤化苄，该产物和苯甲醇都是苯甲基化试剂，能与苯反应生成二苯甲烷。此外，苯甲醇也容易被多种氧化剂氧化成苯甲酸，如果用硝酸氧化，随浓度和温度不同，可生成醛或酸。苯甲醇作为一种芳香醇，现已应用到化妆品中的定香剂，工业化学品的防腐剂、溶剂和降粘剂等。苯甲醇选择性氧化生成苯甲醛，广泛应用于医药、香料、农药、染料等行业。

理化性质

苯甲醇（benzylalcohol）又称苄醇，在常温常压下是一种无色，有芳香气味的液体。分子式为C7H8O，熔点为-15.3oC，沸点为205.7oC，相对水的密度1.0419，其微溶于水，易溶于醇、醚、芳烃等有机试剂。该物质有毒，可燃，有刺激性。苯甲醇具备伯醇的化学性质，在三氟化硼、氯化梓等催化剂作用下，酯化生成有机酸酯，用酸催化时与过量的乙醛反应得到乙缩醛，苯甲醇氧化可生成苯甲醛，进一步氧化可生成苯甲酸，苯甲醇还可进行横化、氯化、稍化反应。

制备方法

1.氯化苄水解法此法为目前国内外工业化的主要方法,通过氯化苄与碱的水溶液共沸水解得到苯甲醇,同时有产物苄醚生成,最多可达10%。加压、高温、提高碱浓度都有利于副产物生成。本法分为间歇法和连续法。

图1为氯化苄水解法的反应方程式

间歇法是在装有回流冷凝器及带有夹套的钢制反应器中加入水、纯碱及氯化苄,搅拌及加热,回流至不再有二氧化碳逸出,冷却反应物,加食盐至饱和分层,将上层小心分离可得到粗醇,粗醇经减压蒸馏可得到工业级苯甲醇,产率可达70%～ 72%,见图2。

图2为间歇法流程图

用叔胺如乌洛托品(六亚甲基四胺)处理水解中残存的氯化苄,可以避免它在其后的蒸馏过程中生成苄醚,在水解中加入一种惰性溶剂如氯苯,也能抑制苄醚的生成,得到较纯的成品。连续法是氯化苄与碱的水溶液在高温(180～275℃)及高压(1～ 6.8MPa)下充分混合后,导入水解区,水解时间只需几分钟。连续法的优点是副产物极少,并可在塔式反应器中进行,如图3所示。在适宜的条件下,纯度99.8%的苯甲醇产率为98%,也可用串联的带搅拌反应器进行连续反应。

图3为连续法生产苯甲醇示意图

2.甲苯氧化法在无催化剂存在下,将甲苯液相氧化(170～ 220℃ ,1～1.5MPa)成氢化过氧化苄,氢化过氧化苄分离出来后,于≤ 20℃时,可用亚硫酸钠的水溶液处理,得到收率为92.6%的苯甲醇,或在催化剂(如钯、骨架镍)存在下,进行加氢制得苯甲醇。

图4为甲苯氧化法的反应方程式

3.由苯甲醛制备苯甲醇将苯甲醛与锌粉及苄基三乙基氯化胺加入甲醇中可制备苯甲醇,反应率可达90%。采用多相催化反应有利于反应产物分离,固载铑原子簇在CO和H2O存在下,可使苯甲醛还原,产率达96%。

4.由苯甲酸及酯还原法制备苯甲醇

（1）苯甲酸还原法苯甲酸不能被NaBH4直接还原,只能通过间接或加入其他试剂还原,如加入AlCl3或I2。但是Zn(BH4)2在THF溶剂中回流,就可将苯甲酸还原为苯甲醇,产率达90%。

图5为苯甲酸还原法的反应方程式

（2）由相应的酯还原 NaBH4不能用于还原酯,因此常常将NaBH4交换阳离子,使之能还原酯。LiBH4是较早被文献报导的,它在THF和乙醚存在下回流可还原酯。制备需要昂贵的氯化锂,限制了四氢硼锂的应用。Zn(BH4)2也是近年来开发的,可用于直接还原酯。苯甲酸甲酯与Zn(BH4)2和环己烯在氮气保护下回流4h,产率可达75%。

5.其他方法在200℃ ,HZSM-5催化剂(Al2O3∶SiO2为80)存在下,苯和甲醛搅拌4小时可得苯甲醇和苄甲醚。用β-环糊精构筑模拟酶催化苯与甲醛合成苯甲醇。用高压氧化还原法可从甲苯、空气和氢制得高纯度的苯甲醇。

应用　

1.环氧树脂及涂料领域苯甲醇作为一种优良添加剂，主要作为环氧树脂的稀释剂、促进剂、固化剂等，几乎涵盖了环氧树脂各个应用领域，如环氧树脂涂料、复合材料发光二极管 ( LED) 封装料、黏合剂环氧 AB 胶等。苯甲醇用做环氧树脂涂料稀释剂，效果非常显著，能够避免活性稀释剂价格高、挥发性大、毒性大等缺点，以及非活性稀释剂 VOC 排放高或会发生迁移等弊病。近年来苯甲醇在涂料领域的消费规模不断扩大，应用产品种类不断增加，除传统的环氧树脂涂料应用外，还发展为水性涂料的成膜助剂、船用脱漆剂溶剂等。

2.香精香料领域苯甲醇在香精中是极有用的定香剂，是茉莉、月下香、伊兰伊兰等香精调配时不可缺少的香料，用于配制香皂、日用化妆品的香精，也常用做香料溶剂，溶解人造麝香等香料。苯甲醇是我国《食品添加剂使用卫生标准》规定允许使用的食品香料，主要用于杏仁、甜橙、樱桃、葡萄、草莓等水果型香精中。用量按正常生产需要，一般在口香糖中为 1200mg /kg; 烘烤食品中 220mg /kg; 冷饮中 160mg /kg; 糖果中 47mg /kg;软饮料中 15mg /kg。

3.医药领域苯甲醇因具有麻醉、镇痛的功效，又被称为 “无痛水”，常用做医药针剂中的药物溶剂，如维生素B 注射液的溶剂、盐酸大观霉素的溶剂。同时，苯甲醇还可作为药膏或药液的防腐剂，医药合成的重要中间体。

4.油墨领域苯甲醇主要作为油墨溶剂，用于生产圆珠笔油、肉食品打印油及一些特种油墨产品，近年来该领域消费量增幅较大。 5.其他领域除上述领域外，苯甲醇还可用做纺织印染助剂中的促染剂，尼龙丝、纤维及塑料薄膜的干燥剂等。同时，作为一种优良溶剂还广泛应用于有机玻璃溶剂、聚氯乙烯稳定剂、地毯的去油剂、焊口清洗剂以及有机硅溶剂稳定剂等。