介绍
双酚A(Bisphenol A)
双酚A,学名2,2-二(4-羟基苯基)丙烷,简称二酚基丙烷。白色
晶体,
熔点 156~158 ℃。主要用于制备
环氧树脂(约占 65%)和
聚碳酸酯(约占35%),其钾盐或钠盐是生产
聚砜的原料,少量用作橡胶防老剂(见
橡胶助剂)。
双酚A是重要的有机化工原料,苯酚和丙酮的重要衍生物,主要用于生产聚碳酸酯、环氧树脂、聚砜树脂、聚苯醚树脂等多种高分子材料。也可用在增塑剂、阻燃剂、抗氧剂、热稳定剂、橡胶防老剂、农药、涂料等精细化工产品。
为了使反应完全,丙酮应略过量;当以硫酸为催化剂时,酸浓度为72.5-76.3%,反应温度约40℃。反应在搅拌釜中进行,可采用间歇法生产,也可以安排连续生产的装置。产物经中和,离收分离得粗双酚A,用二甲苯-水萃取法精制即得成品。硫酸法需要的设备较少,工艺简单,但产品质量差,原料消耗高,“三废”较多,只适合中小型间歇生产。为了得到质量好的聚合级双酚A,普遍采用的工业制法是以氯化氢气体作催化剂的方法。将丙酮与苯酚混合,用干燥的氯化氢作催化剂在常压下进行反应,反应于50-60℃进行8-9h,气相氯化氢浓度保持在96%以上。反应除生成双酚A外,还生成一些异构体、三羟基或一羟基副产物。这些少量的杂质并不影响用于制造环氧树脂。但用于制造聚碳酸酯时,则必须精制。虎克法工艺是在压力下蒸馏与萃取结晶来精制双酚A,使产品成本降低。
理化性质
基本性质
【中文名称】2,2-双(4-羟基苯基)丙烷;2,2-
双酚基丙烷;双酚A;2,2-二酚基丙烷;4,4`-二羟基二苯丙烷;4,4`-(1-甲基亚乙基)双酚;4,4`-异亚丙基双酚
【英文名称】2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane;bisphenol A;
4,4'-(1-Methylethyliden)bisphenol;4,4'- Isopropylidendiphenol
【InChI编码】 InChI=1/C15H16O2/c1-15(2,11-3-7-13(16)8-4-11)12-5-9-14(17)10-6-12/h3-10,16-17H,1-2H3
【毒性】大鼠经口LD50 4200mg/kg。
【溶解情况】溶于醋酸、丙酮、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、醚、苯和碱性溶液,微溶于四氯化碳,难溶于水。
【用途】用于制环氧树脂、聚碳酸酯、聚酚氧等。大量应用于生活塑料制品中,包括饮用水瓶,婴儿奶瓶等。同时也应用于金属表面的涂层,使罐头食品不易恶化、变质。
【毒性】有毒,及严重的不确定副作用,LD50 4200 mg/kg。2008年7月,欧洲食品安全局(EFSA)最新得出实验数据显示,当成年人或婴儿接触到塑料中允许含量水平以下的双酚A后,可以将其迅速转换并从体内排出,不会危害健康。
【其他】受热到180 ℃时分解。
分子结构数据
1、 摩尔折射率:68.16
2、 摩尔体积(m3/mol):199.5
3、 等张比容(90.2K):519.7
4、 表面张力(dyne/cm):46.0
5、 极化率(10-24cm3):27.02
计算化学数据
1、 疏水参数计算参考值(XlogP):3.3
2、 氢键供体数量:2
3、 氢键受体数量:2
4、 可旋转化学键数量:2
5、 互变异构体数量:3
6、 拓扑分子极性表面积(TPSA):40.5
7、 重原子数量:17
8、 表面电荷:0
9、 复杂度:209
10、 同位素原子数量:0
11、 确定原子立构中心数量:0
12、 不确定原子立构中心数量:0
13、 确定化学键立构中心数量:0
14、 不确定化学键立构中心数量:0
15、 共价键单元数量:1