石碳酸概述

石碳酸（Phenol，C6H5OH）也叫苯酚， 是一種具有特殊氣味的無(wú)色針狀晶體，有毒，是生產(chǎn)某些樹(shù)脂、殺菌劑、防腐劑以及藥物（如阿司匹林）的重要原料。也可用于消毒外科器械和排泄物的處理，皮膚殺菌、止癢及中耳炎。熔點(diǎn)43℃，常溫下微溶于水，易溶于有機(jī)溶劑；當(dāng)溫度高于65℃時(shí)，能跟水以任意比例互溶。石碳酸有腐蝕性，接觸后會(huì)使局部蛋白質(zhì)變性，其溶液沾到皮膚上可用酒精洗滌。小部分石碳酸暴露在空氣中被氧氣氧化為醌而呈粉紅色。遇三價(jià)鐵離子變紫，通常用此方法來(lái)檢驗(yàn)石碳酸。

2017年10月27日，世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的致癌物清單初步整理參考，石碳酸在3類(lèi)致癌物清單中。石碳酸分子由一個(gè)羥基直接連在苯環(huán)上構(gòu)成。由于苯環(huán)的穩(wěn)定性，這樣的結(jié)構(gòu)幾乎不會(huì)轉(zhuǎn)化為酮式結(jié)構(gòu)

石碳酸化學(xué)性質(zhì)

石碳酸與醛、酮反應(yīng)生成酚醛樹(shù)脂、雙酚A，與醋酐；水楊酸反應(yīng)生成醋酸苯酯、水楊酸酯。還可進(jìn)行鹵代、加氫、氧化、烷基化、羧基化、酯化、醚化等反應(yīng)。可吸收空氣中水分并液化。有特殊臭味，極稀的溶液有甜味。腐蝕性極強(qiáng)?；瘜W(xué)反應(yīng)能力強(qiáng)。石碳酸在通常溫度下是固體，與鈉不能順利發(fā)生反應(yīng)，如果采用加熱熔化石碳酸，再加入金屬鈉的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，石碳酸易被還原，在加熱時(shí)石碳酸顏色發(fā)生變化而影響實(shí)驗(yàn)效果。

有人在教學(xué)中采取下面的方法實(shí)驗(yàn)，操作簡(jiǎn)單，取得了滿(mǎn)意的實(shí)驗(yàn)效果。在一支試管中加入2-3毫升無(wú)水乙mi，取黃豆粒大小的一塊金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油，放入乙mi中，可以看到鈉不與乙mi發(fā)生反應(yīng)。然后再向試管中加入少量石碳酸，振蕩，這時(shí)可觀察到鈉在試管中迅速反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣體。這一實(shí)驗(yàn)的原理是石碳酸溶解在乙mi中，使石碳酸與鈉的反應(yīng)得以順利進(jìn)行。

1、酸堿反應(yīng)

石碳酸屬于酚類(lèi)物質(zhì)，有弱酸性，能與堿反應(yīng)：

PhOH+NaOH→PhONa+H2O

石碳酸Ka=1.28×10-10，酸性介于碳酸兩級(jí)電離之間，因此石碳酸不能與NaHCO3等弱堿反應(yīng)：

PhOˉ+CO2+H2O→PhOH+HCO3ˉ

此反應(yīng)現(xiàn)象：二氧化碳通入后，溶液中出現(xiàn)白色混濁。

原因：石碳酸因溶解度小而析出。

2、氧化還原

石碳酸在空氣中久置會(huì)變?yōu)榉奂t色，是因?yàn)樯闪吮锦?/p>

石碳酸的氧化產(chǎn)物一般是對(duì)苯醌。這個(gè)反應(yīng)也可以用Br2作氧化劑。

3、縮合反應(yīng)

石碳酸與甲醛在酸或堿的催化下發(fā)生縮合，生成酚醛樹(shù)脂。

4、取代反應(yīng)

親電取代：

石碳酸由于結(jié)構(gòu)中有苯環(huán)，可以在環(huán)上發(fā)生類(lèi)似苯的親電取代反應(yīng)，如硝化、鹵代等：

對(duì)比苯的相應(yīng)反應(yīng)可以發(fā)現(xiàn)，石碳酸環(huán)上的取代比苯容易得多。這是因?yàn)榱u基有給電子效應(yīng)，使苯環(huán)電子云密度增加。

值得注意的是，石碳酸的親電取代總是發(fā)生在羥基的鄰位和對(duì)位。這是羥基等給電子基團(tuán)的共性。

酚羥基上的取代：

酚羥基上的氫原子可以被含碳基團(tuán)取代，生成醚或酯。

石碳酸的制備

石碳酸目前絕大部分是采用合成方法。是碳酸Z早是從煤焦油回收，到20世紀(jì)60年代中期，開(kāi)始采用異丙苯法生產(chǎn)石碳酸、丙酮的技術(shù)路線，已發(fā)展占世界石碳酸產(chǎn)量的一半，目前采用該工藝生產(chǎn)的石碳酸已占世界石碳酸產(chǎn)量的90%以上。其他生產(chǎn)工藝有甲苯氯化法、氯苯法、磺化法。我國(guó)的生產(chǎn)方法有異丙苯法和磺化法兩種。由于磺化法消耗大量硫酸和燒堿，我國(guó)也將只保留少數(shù)磺化法裝置，逐步以異丙苯法生產(chǎn)為主。

1、氯苯水解法

氯苯在高溫高壓371攝氏度下與苛性鈉水溶液進(jìn)行催化水解，生成苯鈉，再用酸中和得到石碳酸。

2、苯氧化法

苯在固體鉬催化劑存在下，高溫下進(jìn)行氯氧化反應(yīng)，生成氯苯和水，氯苯進(jìn)行催化水解，得到石碳酸和氯化氫，氯化氫循環(huán)使用。

3、粗酚精制法

由煤焦油粗酚精制而得。

4、磺化法

以苯為原料，用硫酸進(jìn)行磺化生成苯磺酸，用亞硫酸中和，再用燒堿進(jìn)行堿熔，經(jīng)磺化和減壓蒸餾等步驟而制得。原料消耗定額：純苯1004kg/t、硫酸（98%）1284kg/t、亞硫酸鈉1622kg/t、燒堿（折1**%）1200kg/t。

5、異丙苯法

丙烯與苯在三氯化鋁催化劑作用下生成異丙苯，異丙苯經(jīng)氧化生成過(guò)氧化異丙苯，再用硫酸或樹(shù)脂分解。同時(shí)得到石碳酸和丙酮。每噸石碳酸約聯(lián)產(chǎn)丙酮0.6t。原料消耗定額：苯1150kg/t、丙烯600kg/t，產(chǎn)率百分之七八十。

石碳酸的應(yīng)用

1、工業(yè)上

石碳酸是重要的有機(jī)化工原料，用它可制取酚醛樹(shù)脂、己內(nèi)酰胺、雙酚A、水楊酸、苦味suan、五氯酚、2,4-D、己二酸、酚酞n-乙酰乙氧基苯胺等化工產(chǎn)品及中間體，在化工原料、烷基酚、合成纖維、塑料、合成橡膠、醫(yī)藥、農(nóng)藥、香料、染料、涂料和煉油等工業(yè)中有著重要用途。此外，石碳酸還可用作溶劑、實(shí)驗(yàn)試劑和消毒劑,石碳酸的水溶液可以使植物細(xì)胞內(nèi)染色體上蛋白質(zhì)與DNA分離，便于對(duì)DNA進(jìn)行染色。

2、YL上

【用法與用量】

1.器械消毒及排泄物處理1%～5%水溶液。

2.皮膚殺菌與止癢：2%軟膏涂患處。

3.中耳炎用1%～2%石碳酸甘油滴耳，每日3次。

廣泛用于制造酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、錦綸纖維、增塑劑、顯影劑、防腐劑、殺蟲(chóng)劑、殺菌劑、染料、醫(yī)藥、香料和zha藥等

石碳酸的操作與儲(chǔ)存

1、操作注意事項(xiàng)

密閉操作，提供充分的局部排風(fēng)。盡可能采取隔離操作。操作人員必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過(guò)濾式防塵口罩，戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡，穿透氣型防毒服，戴防化學(xué)品手套。遠(yuǎn)離火種、熱源，工作場(chǎng)所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。避免產(chǎn)生粉塵。避免與氧化劑、酸類(lèi)、堿類(lèi)接觸。搬運(yùn)時(shí)要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。

2、儲(chǔ)存注意事項(xiàng)

儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房。遠(yuǎn)離火種、熱源。避免光照。庫(kù)溫不超過(guò)30℃，相對(duì)濕度不超過(guò)70%。包裝密封。應(yīng)與氧化劑、酸類(lèi)、堿類(lèi)、食用化學(xué)品分開(kāi)存放，切忌混儲(chǔ)。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行極毒物品“五雙”管理制度。