苯酚
苯酚(英文名称:Phenol),有机化合物。化学式为C6H5OH,又称石炭酸、羟基苯,摩尔质量为94.11g/mol,密度为1.06g/cm。苯酚为无色针状结晶或白色结晶熔块,有特殊的臭味和燃烧味,极稀的溶液具有甜味,易溶于乙醇、乙醚、氯仿、甘油、二硫化碳。几乎不溶于石油醚。常温下,苯酚可溶于水,但溶解度不大;加热后,苯酚在水中溶解度增大,当温度高于65℃时,苯酚可与水以任意比例混合。苯酚具有弱酸性,与FeCl3发生显色反应,能够发生卤代反应、硝化反应、磺化反应,在空气中极易被氧化,使其颜色加深。工业上制备苯酚的方法有磺化法、氯苯水解法、异丙苯法、甲苯氧化法和苯氧化法,在化工原料和医药等多种领域中被广泛应用。 基本信息
性质
溶解性
易溶于乙醇、乙醚、氯仿、甘油、二硫化碳。几乎不溶于石油醚。常温下,苯酚可溶于水,但溶解度不大;加热后,苯酚在水中溶解度增大,当温度高于65℃时,苯酚可与水以任意比例混合
危险性
警示术语
H301、H311、H314、H331、H341、H373
安全术语
P203、P260、P261、P264、P270、P271、P280、P281、P301+P316、P301+P330+P331、P302+P352、P302+P361+P354、P304+P340、P305+P354+P338、P316、P318、P319、P321、P330、P361+P364、P363、P403+P233、P405 和 P501
相关历史
苯酚是由德国化学家隆格(F. Runge )于1834年从煤焦油中首先发现的。苯酚来自煤焦油,又呈微弱酸性,故称石炭酸。苯酚发现后的30年一直未能发挥作用,最早把苯酚用于外科手术的是英国著名医生约瑟夫·利斯特(JosePh Lister)。利斯特选用石炭酸作消毒剂进行临床试验,使手术后创口感染致死的病例大大下降,开创了消毒杀菌在外科临床实践中的先河,并把新的消毒法在英国医院进行推广。由于在外科消毒史上的杰出贡献,利斯特被誉为外科消毒之父。 结构
苯酚的氧原子上有两对未用电子,一对位于杂化的sp轨道上,另一对处于未杂化的p轨道上,p电子云与苯环大键电子云可以发生平行重叠,形成共轭体系。由于共轭,p电子向苯环偏移,苯环上电子云密度相应增加,键变得比较牢固,不容易发生断裂。同时,由于苯环上电子云密度增加,有利于苯环上发生亲电取代反应。而氧上电子云的偏移也使得键的极性增加,键容易断裂给出氢质子,从而显示出一定的酸性。 理化性质
物理性质
苯酚为无色针状结晶或白色结晶熔块,摩尔质量为94.11g/mol,密度为1.06g/cm,熔点为41℃,沸点为182℃,有特殊的臭味和燃烧味,极稀的溶液具有甜味,置于空气中或日光下逐渐变成粉红色至红色,在潮湿空气中吸湿后,由结晶变成液体。易溶于乙醇、乙醚、氯仿、甘油、二硫化碳。几乎不溶于石油醚。常温下,苯酚可溶于水,但溶解度不大;加热后,苯酚在水中溶解度增大,当温度高于65℃时,苯酚可与水以任意比例混合。
化学性质
弱酸性
向苯酚钠溶液中通入二氧化碳,又会重新生成苯酚。
与FeCl3发生显色反应
苯酚可以与FeCl3作用,发生显色反应,生成紫色的配合物。
卤代反应
向苯酚的水溶液中加入溴水,立即生成2,4,6-三溴苯酚白色沉淀。凡是酚羟基的邻位和对位上有氢原子都能被溴取代,生成溴代物。 由于此反应灵敏、迅速、简便,可用于苯酚的定性和定量分析。如果使用CS2、CCl4,等非极性溶剂,并控制溴的用量,可以得到一溴代酚。
硝化反应
苯酚与稀硝酸在室温下即发生亲电取代反应,生成的主要产物是邻硝基苯酚对硝基苯酚。 磺化反应
苯酚在室温下,与浓硫酸作用生成邻羟基苯磺酸;在100℃时主要生成对邻羟基苯磺酸;高于100℃,则生成4-羟基-1,3-苯二磺酸。 氧化反应
苯酚在空气中极易被氧化,使其颜色加深。苯酚可以被重铬酸钾氧化成对-苯醌。 制备方法
磺化法
氯苯水解法
氯苯在氢氧化钠溶液中水解后生成苯酚钠,苯酚钠经盐酸处理后,精制便可得到苯酚。 异丙苯法
苯和丙烯以三氯化铝作为催化剂反应生成异丙苯,异丙苯被空气氧化生成过氧化氢异丙苯,过氧化氢异丙苯经浓缩后用浓硫酸进行分解,便可得到苯酚和丙酮粗品。 甲苯氧化法
甲苯在钴盐的作用下,由空气氧化为苯甲酸,再在铜催化剂的作用下进一步氧化生成苯酚。 苯氧化法
苯在铜铁催化剂及空气存在下,被盐酸氯化成氯苯。再在活性硅酸作用下水解生成苯酚。
应用领域
化工原料
苯酚是一种重要的有机合成原料,可用于生产或制造炸药、肥料、焦炭、灯黑、涂料、除涂剂、橡胶、石棉品、木材防腐剂、合成树脂、纺织物、药品、药物制剂、香水、酚醛塑料和其他塑料,以及聚合物的中间体。苯酚在实验室中可以用作溶剂、试剂。 医药
苯酚可凝固蛋白质,有杀菌效力,苯酚稀溶液是医药上最早使用的喷洒消毒剂,商品“来苏儿”(Lysol)消毒药水就是苯酚和甲苯酚的肥皂液,药皂中也掺入少量的苯酚。在医药上用作消毒剂、杀虫剂、止痒剂等。苯酚的稀水溶液可直接用做防腐剂和消毒剂。 安全事宜
安全标识
GHS分类
|
H301 | 吞咽有毒 | 急性毒性,口服 |
H311 | 皮肤接触有毒 | 急性毒性,皮肤 |
H314 | 造成严重的皮肤灼伤和眼睛损伤 | 皮肤腐蚀/刺激 |
H331 | 吸入有毒 | 急性毒性,吸入 |
H341 | 怀疑引起遗传缺陷 | 生殖细胞致突变性 |
H373 | 长期或反复接触会对器官造成损害 | 特定靶器官毒性,反复暴露 |
泄露处理
当苯酚发生泄露时,应立即隔离泄漏污染区,限制出入,切断火源。建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿防毒服。小量泄漏:用干石灰、苏打灰覆盖。大量泄漏:收集回收或运至废物处理场所处置。 健康危害
苯酚对皮肤、黏膜有强烈的腐蚀作用,也可抑制中枢神经系统或损害肝、肾功能。
急性中毒:吸入高浓度蒸气可致头痛、头晕、乏力、视物模糊、肺水肿等。误服引起消化道灼伤,出现烧灼痛,呼出气苯酚味,呕吐物或大便可带血液,有胃肠穿孔的可能,可出现休克、肺水肿、肝或肾损伤,出现急性肾衰竭,可死于呼吸衰竭。
慢性影响:可引起头痛、头晕、咳嗽、食欲减退、恶心、呕吐、严重者引起蛋白尿。皮肤接触可致皮炎。
急救措施
皮肤接触:立即脱去被污染的衣着,用甘油、聚乙烯乙二醇或聚乙烯乙二醇和乙醇混合液(7:3)抹擦。然后用水冲洗至少15分钟,就医。 眼睛接触:提起眼脸,用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟,就医。 吸入:立即将人至空气新鲜处,呼吸困难时给输氧;呼吸停止时,进行人工呼吸,就医。
食入:患者清醒时立即给饮植物油15ml~30ml,催吐,尽快洗胃,就医。
储存
储存于阴凉、通风仓库内。防止阳光直射。