苯酚( 二 ) _生活百科

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值得注意的是，苯酚的亲电取代总是发生在羟基的邻位和对位。这是羟基等给电子基团的共性。酚羟基上的取代酚羟基上的氢原子可以被含碳基团取代，生成醚或酯。氧化还原苯酚在空气中久置会变为粉红色，是因为生成了苯醌：

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苯酚的氧化产物一般是对苯醌。这个反应也可以用Br2作氧化剂。缩合反应苯酚与甲醛在酸或硷的催化下发生缩合，生成酚醛树脂。製备方法苯酚最早是从煤焦油回收，目前绝大部分是採用合成方法。到20世纪60年代中期，开始採用异丙苯法生产苯酚、丙酮的技术路线，已发展占世界苯酚产量的一半，目前採用该工艺生产的苯酚已占世界苯酚产量的90%以上。其他生产工艺有甲苯氯化法、氯苯法、磺化法。我国的生产方法有异丙苯法和磺化法两种。由于磺化法消耗大量硫酸和烧硷，我国也将只保留少数磺化法装置，逐步以异丙苯法生产为主。磺化法以苯为原料，用硫酸进行磺化生成苯磺酸，用亚硫酸中和，再用烧硷进行硷熔，经磺化和减压蒸馏等步骤而製得。原料消耗定额：纯苯1004kg/t、硫酸（98%）1284kg/t、亚硫酸钠1622kg/t、烧硷（折100%）1200kg/t 。异丙苯法丙烯与苯在三氯化铝催化剂作用下生成异丙苯，异丙苯经氧化生成过氧化异丙苯，再用硫酸或树脂分解。同时得到苯酚和丙酮。每吨苯酚约联产丙酮0.6t 。原料消耗定额：苯1150kg/t、丙烯600kg/t，产率百分之七八十。氯苯水解法氯苯在高温高压371摄氏度下与苛性钠水溶液进行催化水解，生成苯钠，再用酸中和得到苯酚。粗酚精製法由煤焦油粗酚精製而得。苯氧化法苯在固体钼催化剂存在下，高温下进行氯氧化反应，生成氯苯和水，氯苯进行催化水解，得到苯酚和氯化氢，氯化氢循环使用。甲苯氧化法甲苯在钴盐催化剂的作用下，用空气氧化生成苯甲酸，然后在铜催化剂的作用下苯甲酸再与空气和水蒸汽作用转化为苯酚和二氧化碳。注意事项健康危害苯酚对皮肤、黏膜有强烈的腐蚀作用，可抑制中枢神经或损害肝、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，呼出气带酚味，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、肝或肾损害，出现急性肾功能衰竭，可死于呼吸衰竭。眼接触可致灼伤。可经灼伤皮肤吸收经一定潜伏期后引起急性肾功能衰竭。慢性中毒：可引起头痛、头晕、咳嗽、食慾减退、噁心、呕吐，严重者引起蛋白尿。可致皮炎。环境危害：对环境有严重危害，对水体和大气可造成污染。燃爆危险：该品可燃，高毒，具强腐蚀性，可致人体灼伤。急救措施1 皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用甘油、聚乙烯乙二醇或聚乙烯乙二醇和酒精混合液（7:3）抹洗，然后用水彻底清洗。或用大量流动清水沖洗至少15分钟。就医。2 眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底沖洗至少15分钟。就医。吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。3 食入：立即给饮植物油15～30mL 。催吐。就医。消防措施1 危险特性：遇明火、高热可燃。2 有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳。3 灭火方法：消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服，在上风向灭火。4 灭火剂：水、抗溶性泡沫、乾粉、二氧化碳。泄漏应急处理1 应急处理：隔离泄漏污染区，限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防毒服。2 小量泄漏：用乾石灰、苏打灰覆盖。3 大量泄漏：收集回收或运至废物处理场所处置。操作处置储存1 操作注意事项：密闭操作，提供充分的局部排风。儘可能採取隔离操作。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿透气型防毒服，戴防化学品手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸菸。使用防爆型的通风系统和设备。避免产生粉尘。避免与氧化剂、酸类、硷类接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。5.2 储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。避免光照。库温不超过30℃，相对湿度不超过70% 。包装密封。应与氧化剂、酸类、硷类、食用化学品分开存放，切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物。应严格执行极毒物品“五双”管理制度。允许极限美国TWA：19mg/m3，ACGIH 美国IDLH：100ppm 英国TWA ：19mg/m3，HSE 德国MAC ：19mg/m3，DFG 前苏联MAC ：0.01mg/m3( 居民区测定：用氢氧化钠收集在起泡器内，用硫酸解吸后进行气相色谱分析水中允许极限前苏联 MAC：0.001mg/l(饮用水) 中国 MAC：0.002mg/l测定：用二氯甲烷萃取，用带火焰离或电子探测器的的气相色谱仪分析或气相色谱加质谱仪分析相关实验酚的酸性1. 在试管中取2mL苯酚溶液，滴加石蕊试剂，观察现象。2. 在三支试管中分别取少量苯酚固体，并分别向其中加入2—3毫升氢氧化钠溶液、2—3mL碳酸钠溶液、2—3mL碳酸氢钠溶液，充分振荡，观察并比较现象（注意加盐溶液的试管中是否有气泡。）3. 在试管中取2mL氢氧化钠溶液，滴加2—3滴酚酞试液，再加入少量苯酚固体，观察颜色变化。交流现象1. 苯酚不能使石蕊变红。2. 苯酚固体易溶于氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液，无气泡产生；难溶于碳酸氢钠溶液。3. 苯酚使红色溶液（滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液）逐渐变浅。实验结论苯酚具有弱酸性，酸性介于碳酸和碳酸氢根离子之间。由于苯酚的酸性太弱，以至于不能使石蕊试剂变红。（石蕊试液的变色範围是：pH值5～8）演示实验在刚才製取的苯酚溶液中边振荡边逐滴加入氢氧化钠溶液，至恰好澄清，生成物为苯酚钠。再持续通入二氧化碳气体，溶液又变浑浊（二氧化碳与水生成碳酸，碳酸与苯酚钠反应生成苯酚与碳酸氢钠）。综上所述，根据强酸制弱酸的原理可知酸性： H2CO3 > > NaHCO3。亦可知碳酸的酸性比苯酚的酸性强。套用领域工业苯酚是重要的有机化工原料，用它可製取酚醛树脂、己内醯胺、双酚A、水杨酸、苦味酸、五氯酚、2,4-D、己二酸、酚酞n-乙醯乙氧基苯胺等化工产品及中间体，在化工原料、烷基酚、合成纤维、塑胶、合成橡胶、医药、农药、香料、染料、涂料和炼油等工业中有着重要用途。此外，苯酚还可用作溶剂、实验试剂和消毒剂,苯酚的水溶液可以使植物细胞内染色体上蛋白质与DNA分离，便于对DNA进行染色。医疗【用法与用量】1.器械消毒及排泄物处理1%～5%水溶液。2.皮肤杀菌与止痒：2%软膏涂患处。3.中耳炎用1%～2%苯酚甘油滴耳，每日3次。广泛用于製造酚醛树脂、环氧树脂、锦纶纤维、增塑剂、显影剂、防腐剂、杀虫剂、杀菌剂、染料、医药、香料和炸药等【製剂与规格】1.苯酚软膏：2% 。2.苯酚甘油：①1%；②2% 。【给药说明】本品对组织穿透力强，仅在小面积皮肤上使用。高浓度外用可引起组织损伤，甚至坏死。水溶液用于体表，浓度不宜超过2%，外用后不加封包。【不良反应】本品对组织有腐蚀性和刺激性。曾报导在通风较差的场所，以苯酚消毒清洁摇篮和床垫等，引起新生儿高胆红素血症，对婴儿已证实有致命性。【禁忌证】尿布皮炎患儿及6个月以下婴儿禁用。避免套用在破损皮肤和伤口。【特点】一种重要的苯系中间体。又称石炭酸。低熔点(40.91℃)白色晶体，在空气中放置及光照下变红，有臭味，沸点181.84℃ 。对人有毒，要注意防止触及皮肤。工业上主要由异丙苯製得。苯酚产量大，1984年，世界总生产能力约为5兆吨。苯酚用途广泛。第一次世界大战前，苯酚的唯一来源是从煤焦油中提取。绝大部分是通过合成方法得到。有磺化法、氯苯法、异丙苯法等方法。分子结构：苯环上的C原子以sp2杂化轨道成键，O原子以sp3杂化轨道成键。苯酚主要用于製造酚醛树脂，双酚A及己内醯胺。其中生产酚醛树脂是其最大用途，占苯酚产量一半以上。此外，有相当数量的苯酚用于生产卤代酚类。从一氯苯酚到五氯苯酚，它们可用于生产2，4-二氯苯氧乙酸（ 2，4-滴）和 2，4，5-三氯苯氧乙酸（2，4，5-涕）等除草剂；五氯苯酚是木材防腐剂；其他卤代酚衍生物可作为杀螨剂、皮革防腐剂和杀菌剂。由苯酚所製得的烷基苯酚是製备烷基酚-甲醛类聚合物的单体，并可作为抗氧剂、非离子表面活性剂、增塑剂、石油产品添加剂。苯酚也是很多医药（如水杨酸、阿司匹林及磺胺药等）、合成香料、染料（如分散红3B）的原料。此外，苯酚的稀水溶液可直接用作防腐剂和消毒剂。贮存方法1、储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。避免光照。库温不超过30℃，相对湿度不超过70% 。包装密封。2、应与氧化剂、酸类、硷类、食用化学品分开存放，切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。3、储区应备有合适的材料收容泄漏物。应严格执行极毒物品“五双”管理制度。降解特性研究对于苯酚降解的研究，国外起步较早。到目前为止，已经有许多苯酚降解菌株得到了分离和研究。目前已分离鉴定的微生物包括根瘤菌（rhizobia）、藻类（alga Ochromaonas）、酵母菌（Yeast trichosporon）、醋酸钙不动桿菌（A.calcoaceticus）、假单胞菌（pseudomonas.Sp)、真养产硷菌（Alcaligenes eutrophus)、反硝化菌（Denitrifying bacteria）等苯酚降解菌。最常见的酚降解菌是假单胞菌（Pseudomonas）和不动桿菌（Acinetobacter），它们对酚的最大降解浓度一般在 1 200 mg/L 以下。沈锡辉等分离到 1 株能以苯酚、苯甲酸、对甲酚、苯为唯一碳源和能源生长、具有同时降解单环和双环芳烃能力的细菌菌株，经生理生化、16SrRNA 基因序列分析等鉴定为红球菌 PNAN5 菌株。在温度为 20～40 ℃，pH7.0～9.0 範围内该菌株降解苯酚的效率保持在 80% ～100%之间，苯酚浓度在 2～10 mmol/L 範围内变化对降解效率没有明显的影响。该菌株通过邻苯二酚 1，2—双加氧酶催化的开环途径降解芳烃，不同于已知的浑浊红球菌，后者是通过邻苯二酚 2，3—双加氧酶催化芳烃降解。探讨了初始苯酚浓度、TOC 以及酵母生物量间的相互关係。结果表明，苯酚的降解同酵母生长有极大的相关性，初始苯酚浓度升高，抑制酵母生物量增加，转化率下降;在苯酚的降解过程中，TOC 的下降与苯酚同步，苯酚完全降解后 TOC 主要来自酵母代谢产物。对于初始苯酚质量浓度为 559.0 mg/L 的培养液, 降解 90%的苯酚可获得酵母（生物量）328.2 mg/L, 并可使培养液 TOC 降解约 87.3% 。分离出 9 株好氧降酚颗粒，编号为Ⅰ1-Ⅰ9，经 16SrRNA 基因序列分析鉴定，包含了醋酸钙不动桿菌属、假单胞菌属、芽抱桿菌属，除了Ⅰ3 外均表现出高效降酚能力，Ⅰ1 和 Ⅰ5 菌株在苯酚浓度为 500 mg/L 时，与其他菌株相比具有很快的生长速度，Ⅰ2，Ⅰ6 和Ⅰ8 菌株则表现出很强的聚集能力，并且随着 pH 值的升高这种能力减弱，Ⅰ3 菌株与其他相比降酚能力低，但是可以增强Ⅰ2 和Ⅰ8 菌株的聚集能力。在低浓度含氧条件下分离出 27 株降酚菌，苯酚作为单一碳源和能源，表现出既具有降酚能力同时又具有降低硝酸盐含量的能力，结果表明好氧降解 50 μmol 苯酚同时有 140~200 μmol 硝酸盐的减少。从巴西东北部地区的炼油废水中分离出好氧降酚菌，热带假丝酵母菌可以在苯酚浓度为 500 mg/L 或者 1 000 mg/L 的环境中生存，并且以苯酚作为唯一碳源，随着浓度的增加，降解处理所需时间越长，在处理中期菌株释放出大量的多糖以减弱高浓度苯酚的毒害作用，结果表明这种菌株既具有很强的苯酚降解能力同时可以作为一种表面活性剂，为处理含油废水提供参考。从工业含酚废水中分离出来的热带假丝酵母菌可以处理浓度为 1 000 mg/L 的苯酚，并对其生长进行了动力学分析结果表明,在参数为 μmax=0.174/h，KS=11.2 mg/L，Ki=298 mg/L 时生长最佳。从活性污泥中成功分离出一种新的苯酚降解菌 EDP3，可以在含有苯酚、苯甲酸钠、对羟基苯甲酸、苯乙酸、苯、乙苯、苯甲醇等的有氧环境中生长，在室温 25 °C 时可以降解 1 000 mg/L 的苯酚。从受纸浆废水污染的土壤里分离得到假单胞菌 MTCC 4996 可以在 156 h 内降解浓度高达 1 300 mg/ L 的苯酚废水，完全降解的 pH 变化範围是 6.0~7.0，温度範围是 15~ 45 ℃，最佳降解条件是 pH 为 7.0，温度为 37 ℃，振荡速率为100~125 r/ min 时完全降解需要 66 h，而静止状态则需要 84 h，低浓度的葡萄糖和蛋白胨可以提高苯酚处理效果，苯酚的降解速率与添加的金属离子有关，低浓度的 Fe，Cu，Pb，Zn，Mn，Hg 可以提高降解速率。在有氧环境中分离出的产硷桿菌 P5 在有氧气和硝酸盐存在的条件下最大降酚浓度为 0.29 mmol/L，但是在只有氧气存在的条件下仅有 0.16 mmol/L 。分离出的好氧醋酸钙不动桿菌，可以高效降解高浓度苯酚，在具有热敏感性的黏附素蛋白参与下该菌还具有高效的聚集性。在 SBR 处理系统中连续培养 1 周，这种降解菌可以固定化成 2~3 mm 的颗粒，具有稳定的属性并且可以处理 200~2 000 mg/L 的苯酚。相应的在 VSS 中的降酚速率是 993.6 和 519.3 mg/d，同时单一的菌株也可以在 1 500 mg/L 苯酚浓度下生存，通过共聚焦雷射扫描显微镜测试显示，醋酸钙不动桿菌主要存活在距外表面 200~250 μm 以下，并有胞外聚合物覆盖以抵抗苯酚的毒性，对聚集进行的分析测试表明有可能是分泌蛋白的作用。苯酚降解基因的研究现状苯酚的降解基因通常成簇排列，位于大质粒上或染色体上。在好氧菌中,苯酚羟化酶基因是降解苯酚的关键基因，编码苯酚降解途径的第一个酶，负责将苯酚转化为邻苯二酚；将邻苯二酚开环裂解为三羧酸（TCA）产物，是由邻位和间位酶负责的。邻苯二酚的进一步降解具有不同的途径和酶系统：邻苯二酚 2，3-双加氧酶（C23O，间位裂解），或邻苯二酚 1，2-双加氧酶（CatA，邻位裂解）。这类双加氧酶（C23O，CatA），分别由 C23O 和 CatA 等双加氧酶基因编码,它们在不同的降解菌中具有高度的同源性。从白色念珠菌 TL3 中提取出邻苯二酚 1，2-双加氧酶，它具有很高的耐酚性和高效的降酚性能。它是由 puriWed 酶通过硫酸铵沉澱，葡聚糖 G-75 凝胶 Wltration 和 HiTrap Q 琼脂糖凝胶柱层析得到。最佳生存温度和 pH 值分别是 25 °C 和 8.0 。对底物分析显示 puriWed 酶是邻苯二酚 1，2-双加氧酶的一种，邻苯二酚 1，2-双加氧酶的多肽测序片段和 MALDI-TOF/TOF 总量测定为 BLAST 分析提供了胺基酸序列信息，BLAST 分析结果显示邻苯二酚 1，2-双加氧酶与从念珠菌中得到的 CaO19_12036 蛋白质具有高度的同源性。运用功能性基因分析技术定量评价生物反应器中的苯酚羟化酶多样性。首先对实验室规模的活性污泥中的细菌进行苯酚降解遗传多样性的定量分析，用加入苯酚的合成污水餵养首批顺式流化床，得到的活性污泥中提取 DNA 基因组，用于主要亚基苯酚羟化酶（LmPH）基因的保守扩增，并产生克隆库。经过系统发育分析和9 个月的实时 PCR 分析，LmPH 基因拷贝总数基本上仍然稳定，但是在修订的苯酚污泥中，苯酚降解显着变化的同时 LmPH 基因多样性也 50 环境保护与循环经济在增加，这表明活性污泥中苯酚降解效率取决于所结合的一些多余物种的活性。在 2001 年分离出睪丸酮丛毛单胞降酚菌 R5，进一步研究 R5 降解途径的苯酚羟化酶基因（Phc），发现与其他的苯酚羟化酶基因具有不同的转录调控机制。3 个调节蛋白参与了转录，其中一个是 NtrC 家族中常见的积极参与调节其他苯酚羟化酶，另一个抑制 Phc 的错乱表达，还有一个对 Phc 进行扩增表达。这个细緻的机制使得降酚菌 R5 表现出了相对高的苯酚充氧活性，同时也表明降解酶的表达模式也将是多样化的，并可能影响分解行为。从受苯酚污染的水体里分离出苯酚和甲酚降解假单胞菌，通过苯酚羟化酶（LmPH）和邻苯二酚 2，3-双加氧酶的序列分析，同时依据质粒传染 pheBA 子编码的邻苯二酚 1，2-双加氧酶和单组分苯酚羟化酶的结构，在表明物种的菌株和遗传因子的系统分组菌株之间比较 catA 基因序列，在由 B 遗传因子得到的 P. Xuorescens 菌株中 LmPHs 和 C23Os 相似，而在 P. mendocina 菌株中遗传异质性却很明显，由遗传因子 C 和 F 得到的 P. Xuorescens 菌株含有 pheBA 遗传操纵子，由遗传因子 B 得到的 P. putida 菌株是通过 ortho 途径降解苯酚的，大多数的这种菌株也检测到这种操纵子，遗传多样性的代谢基因结合的结果表明几乎没有酚醛化合物降解的中间路线。将大肠桿菌 S17-1 的 Tn5 转座子中获得的自杀性质粒作为载体与具有抗生素耐药性的供体菌的质粒 pAG408 融合，在菌株 HB101 的含有 mob 基因的质粒 pRK600 的帮助下，绿色荧光蛋白基因 gfp 通过细菌交配转化到受体假单胞菌中，假单胞菌从受苯酚污染的工业废水中分离得到，可以降解苯酚，这样就获得了既可以降解苯酚又同时具有耐药性的工程菌，在紫外光照射下发出明亮的绿光，这表明将绿色萤光蛋白基因 gfp 融合到假单胞菌上不会影响它们的降解性能。从炼油厂废水中分离得到醋酸钙不动桿菌 PHEA-2，在苯酚及苯甲酸的环境中富集驯化培养，研究表明醋酸钙不动桿菌 PHEA-2 和 NCIB8250 的苯酚羟化酶都属于一个複杂的酶。通过完整的核苷酸序列，进行 DNA 序列分析表明苯酚羟化酶的编码基因（mph）及其在醋酸钙不动桿菌 PHEA -2 中的下游编码基因与醋酸钙不动桿菌 NCIB8250 中的不同。在醋酸钙不动桿菌 PHEA-2 中可能存在 mph-ben-cat 基因区。结论从受污染的环境中分离获得高效的酚类物质降解菌,研究其降解特性，然后套用到含酚等难降解污染物的废水处理系统中，是难降解污染物的废水处理的一条有效途径，将这些降解菌套用在处理废水的生物降解反应器、给水设备系统中遭受污染的地方和废物倾泻处具有广泛的套用前景。