4,4'-二羟基二苯砜的合成及其工艺分析
2011-01-12贾奎乐周汉芬廖世焱李莉达周晓荣李建芬
武汉轻工大学学报 2011年2期
关键词:产品
贾奎乐,周汉芬,廖世焱,李莉达,周晓荣,李建芬
(武汉工业学院化学与环境工程学院,湖北武汉430023)
4,4'-二羟基二苯砜(BPS),俗名双酚 S,主要用作固色剂、镀液添加剂、皮革鞣剂、酚醛树脂硬化促进剂、树脂阻燃剂等[1];也可用于制造彩色摄影材料、照相反差增强剂、热敏记录中的显色剂等[2];同时也是农药、染料、助剂的中间体[3-4]。因而 4,4'-二羟基二苯砜用途广泛,市场需求量大[5]。
双酚 S的合成方法主要有三种:(1)4,4'-二氯二苯砜水解法;(2)4,4'-二羟基二苯硫醚氧化;(3)苯酚直接磺化。前两种方法存在原料来源少、成本高等问题,不利于工业化生产。苯酚直接磺化的产率较低,其主要原因在于反应易于达到平衡[6]。在反应物苯酚和硫酸发生反应合成BPS过程中,如果将反应生成的水去除,将使反应产率大大提高。为此我们使用苯作为除水剂,并使用分水器将水从系统中除去,从而提高了产品的产率。本实验选择比较廉价的苯酚和浓硫酸作为原料,以苯作为除水剂,在160℃条件下反应,制得了品质较好的合成产物4,4'-二羟基二苯砜。同时,实验中使用的苯可以实现循环利用,减少了环境污染,因而本实验符合绿色合成的要求。
1 实验部分
1.1 主要试剂
苯酚,苯,浓硫酸,均为分析纯;15%NaOH,15%H2SO4,活性炭。
1.2 实验步骤
在250 mL三颈瓶中注入47 g苯酚及16.3 mL浓硫酸(98%),在100℃下回流反应1.5 h。稍微冷却后,将回流冷凝管改为水分离器(水分离器中预先注满苯),并往三颈瓶中加入5 mL苯,然后升温至160℃进行缩合反应,其间伴有水的生成,不时地将水从分离器中除去,待收集到8-9 mL水后反应基本完成。……
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