对苯基苯酚的应用

背景及概述^[1-2]

对苯基苯酚是一种近乎白色的晶体，不溶于水，溶于乙醇、苛性钠溶液和多种有机溶剂。由氯苯与苛性钠溶液在一定温度及压力下作用而得，由结晶法精制。用作染料中间体、树脂、化学试剂、杀菌剂等。对苯基苯酚是重要的新型精细化工中间体，广泛应用于染料、农药、防腐剂、涂料、印染助剂、感光材料等领域。

业内人士预计，我国目前苯基苯酚潜在市场需求量约为1500～2500t/a，因而目前需求主要依赖进口。加入WTO后，我国纺织工业获得了难得的发展机遇，我国纺织工业必然会走规模化和高档化之路，加上我国目前已成为世界合成纤维的主要生产国家，因此包括对位苯基苯酚在内的苯基苯酚作为高效、高档、新型印染助剂具有良好的发展空间。随着信息工业的蓬勃发展，传真技术的普及，全球热、压敏染料的市场需求量高速增长，成为染料工业中最具发展潜力的高附加值产品。业内人士预计，未来几年我国热、压敏染料的年需求量将呈两位数增长速率发展。同时随着其用途的不断开发，发展前景极为广阔。

应用^[2]

1. 在涂料工业中的应用

对苯基苯酚主要用于制备对苯基苯酚甲醛树脂，作为高质量干性油，用于配置高级油漆，这种油漆具有极强的耐久性和耐候性，特别适应于潮湿、寒冷和海上船只使用。

2.在印染工业中的应用

对苯基苯酚与环氧乙烷反应生成聚氧乙烯醚，聚氧乙烯醚作为非离子乳化剂可用于农药、聚氨酯，还可用作涤纶染色的载体(促进剂)，对纤维有膨化作用，在95℃时，其染色速度可提高1000倍。同时对苯基苯酚可用于制造染料中间体，如合成氧氮茚制品中红光增感、绿光增感染料，为彩色影片的主要原料之一，可与有机硅合成作外光源大屏幕油膜光阀，即大屏幕电视。酰胺纺织品在130℃的水中浸泡90min，水中含有4%的染料15510、7.5%的对苯基苯酚(溶胀剂)，用150g/L的硫酸铵清洗，再用85℃的3g/L的Na2CO3处理2min，干燥，即可使酰胺织物染色。染色后的织物在防火性能实验中不褪色。对苯基苯酚还可用于人造树脂的染色。

3.在热敏染料方面的应用

热敏及压敏复写纸在国外及国内已代替过去广泛使用的碳素油性复写纸，并广泛普及应用到各个方面。对苯基苯酚作为显色剂与某种脂肪酸混合反应可制得热敏记录纸。这种显色剂的应用可提高记录纸的热配合特性。10.3ml棕榈酸与1ml对苯基苯酚在PCl5存在下反应，得到某种树脂，这种树脂与云母、CaCO3、聚乙烯醇硅酮乳液、含荧光素的染料等混合反应，反应混合物涂在纸上，即得热敏记录纸。

这种记录纸呈现出极好的热配合特性。对苯基苯酚与双酚A混合作热敏记录纸的显色剂，与对羟基苯甲酸树脂按(0.05～0.30)∶1的比例混合，混合物涂在纸上可制得高精度的热敏记录纸。对苯基苯酚用作压敏复写纸的显色剂，制取机密文件压敏复写纸。纸上涂上热熔油墨，这种油墨中含有5%～50%的电子接收显色剂蜡状物，把30份对苯基苯酚熔解在芥酸胺中，熔化后即得热熔油墨。把油墨涂布在纸上形成一固体墨层，然后置于一张平纸上，用圆珠笔在纸面上画出图象，这种图象用肉眼看不见。如果涂以紫罗兰内酯的丙酮溶液，即得到清晰的蓝色图象。

4.合成8-羟基喹啉聚合物

在辣根过氧化物酶催化下，8-羟基喹啉和对苯基苯酚发生共聚反应，通过调节共聚单体(8-羟基喹啉和对苯基苯酚)加料比和体系中二氧六环与水的比例，可以控制8-羟基喹啉在聚合物中的含量。从而建立了合成不同组成共聚物的方法。

制备^[3]

对位苯基苯酚生产技术有磺化法生产苯酚的蒸馏残渣中回收对位苯基苯酚、二苯基砜碱熔法、联苯磺化法、环己酮与苯酚合成法等。

1.磺化法生产苯酚时回收对位苯基苯酚

苯磺化经碱熔法生产苯酚的过程中，由于苯酚钠分子之间的反应，可产生副产物混位苯基苯酚(邻位和对位苯基苯酚的混合物)。通常苯基苯酚的回收工艺是将蒸馏残渣经真空蒸馏，分离出混位苯基苯酚馏分段，真空度为53.2～66.5Kpa，温度在65～75℃，开始截取，直至100℃以上，但不得超过135℃，取得含酚不大于10%的酚水后转入二次蒸馏。再利用邻位和对位苯基苯酚在三氯乙烯中溶解度的不同，经冷却后，对位苯基苯酚即可从溶液中结晶析出，然后过滤分离，滤饼为合格的对位苯基苯酚，邻位苯基苯酚留在母液中，这样可将二者分离。这种方法一方面可以有效增加苯磺化经碱熔法生产苯酚装置的效益，另一方面可以减轻装置对环境产生的污染。但随着我国石油化工的快速发展，目前占总生产能力15%的苯磺化经碱熔法生产苯酚装置，必将逐渐被异丙苯法所替代。

2. 二苯基砜碱熔法

日本宇部兴产公司就二苯基砜碱熔制取邻位苯基苯酚和对位苯基酚申请了专利。其工艺过程为：把加热到340℃的氢氧化钾加入反应器中，再加入粘稠状的二苯基砜，将反应混合物在340～370℃下搅拌1h，然后把冷却后的熔体溶解于水中，用盐酸酸化至pH=5，用乙醚萃取蒸馏得到苯酚、邻位苯基苯酚和对位苯基苯酚的混合物。反应产物的总收率为91.2%。

3.联苯磺化法

联苯磺化碱熔法生产对位苯基苯酚在国外已实现工业化多年，如德国的拜尔公司、日本三光化学公司等即采用该法生产，技术相对较为成熟，但该生产方法存在路线过长、碱熔反应条件苛刻、三废量较多及收率不高等缺陷，有待在生产和实践中进一步改进、完善。该法以联苯为原料，经过磺化生产联苯-4-磺酸，再经碱熔中和生成粗品对苯基苯酚，然后经升华即得产品。化学反应式如下：

1)磺化：

2)碱熔：

3)中和：

主要参考资料

[1] 化学物质词典

[2] 对苯基苯酚技术现状及应用

[3] 对苯基苯酚的合成新方法