雙酚A
物理性質
性狀:白色針晶或片狀粉末。可燃。微帶苯酚氣味
相對密度(g/mL,25/4℃):1.195
熔點(oC):155~158
沸點(oC,1.733KPa):250~252
閃點(oC):79.4
溶解性:溶于甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、乙酸、丙酮、二乙醚,難溶于水。
作用與用途
1、白色結晶粉末,具有苯酚氣味。
2、溶于醋酸、丙酮、甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、醚、苯和堿性溶液,微溶于四氯化碳,難溶于水。呈弱酸性。羥基的鄰位很活潑,易被硝化、鹵化、硫化、烴化等。低毒。
性質與穩定性
雙酚A是一種用途廣泛的產品,大量用于生產環氧樹脂、聚碳酸酯、聚酯樹脂、聚苯醚樹脂、聚砜類樹脂。還可用作聚氯乙烯穩定劑、塑料抗氧劑、紫外線吸收劑、農用殺菌劑、橡膠防老劑等方面。還可用作油漆,油墨的抗氧劑和增塑劑等。
在油墨工業中,主要用于制造油墨連接料中的松香改性酚醛樹脂。
合成方法
由苯酚和丙酮在酸性介質中縮合而得。當以硫酸為催化劑時,酸濃度為72.5-76.3%,反應溫度約40℃。反應在攪拌釜中進行,可采用間歇法生產,也可以安排連續生產的裝置。產物經中和,離收分離得粗雙酚A,用二甲苯-水萃取法精制即得成品。硫酸法需要的設備較少,工藝簡單,但產品質量差,原料消耗高,“三廢”較多,只適合中小型間歇生產。為了得到質量好的聚合級雙酚A,普遍采用的工業制法是以氯化氫氣體作催化劑的方法。將丙酮與苯酚混合,用干燥的氯化氫作催化劑在常壓下進行反應,反應于50-60℃進行8-9h,氣相氯化氫濃度保持在96%以上。反應除生成雙酚A外,還生成一些異構體、三羥基或一羥基副產物。這些少量的雜質并不影響用于制造環氧樹脂。但用于制造聚碳酸酯時,則必須精制。虎克法工藝是在壓力下蒸餾與萃取結晶來精制雙酚A,使產品成本降低。原料消耗定額:苯酚940kg/t、丙酮320kg/t、硫酸(98%)500kg/t。
氯化氫法 苯酚和丙酮在氯化氫存在下進行反應制得雙酚A。該法在美、日等國家廣泛應用。典型工藝是虎克(Hooker)法。過量苯酚及丙酮(配比大于8∶1)與以鹽酸飽和的循環物料一起加入反應器,在常壓下于50~60℃攪拌反應8~9h。然后將反應產物送氯化氫解吸塔,經汽提自塔頂蒸出氯化氫回收系統,分離氯化氫并循環回反應器。有機相中主要含苯酚,可循環回氯化氫解吸塔。除去酸后的反應混合物,自氯化氫解吸塔排出進苯酚回收塔,過量苯酚自塔頂分離后,循環回收反應器。塔釜粗產品送異構體分離塔,在真空下分離鄰、對位異構體并循環回反應器。釜液進雙酚A精餾塔,在真空下蒸餾分離焦油狀物質。塔頂蒸出的雙酚A以溶劑甲苯萃取和重結晶方式精制,分離結晶后母液經蒸餾回收溶劑。
貯存方法
本品應密封于陰涼、干燥處保存,防水、防爆。
毒理學數據
1、急性毒性:小鼠LD50: 2,400 mg/kg;大鼠LD50: 3,250 mg/kg
由于食鹽的LD50是3,000 mg/kg,BPA的急性毒性程度與食鹽同。
2、 亞急性毒性
小鼠試驗:NOAEL :2,000ppm (相當于550 mg/kg/日)。5,000ppm以上對腎臟有影響。
大鼠試驗:NOAEL:3,000ppm (相當于75 mg/kg/日)。 9,000ppm肝臟相對重量增加,沒有其他影響。
3、 慢性毒性/致癌性
小鼠試驗:NOAEL:1,000ppm(相當于130 mg/kg/日)。5,000ppm以上抑制體重増加。沒有致癌性。
大鼠試驗:沒有致癌性。安全系數取作1000,不是通常的100。
4、 致畸性
小鼠試驗:1,250 mg/kg/日,母體和胎兒的死亡率增加,抑制體重增加。1,000 mg/kg/日以下對母體和胎兒沒有影響。
大鼠試驗:母體160 mg/kg/日以上抑制體重増加。胎兒640 mg/kg/日以下沒有影響。
5、 生殖毒性
大鼠1世代生殖毒性試驗:NOAEL:1,000ppm(相當于50 mg/kg/日に)。沒有任何影響。
小鼠2世代生殖毒性試驗:最低劑量2,500ppm(相當于437 mg/kg/日に),出現異常。腎臟、肝臟重量增加、雄性生殖器重量減少。由于給量過高,無法得出NOAEL。
大鼠3世代生殖毒性試驗:NOAEL: 50 mg/kg/日。
6、 吸入毒性:NOAEL:10mg/m3;50mg/m3以上使鼻、喉、支氣管粘膜有輕度炎癥。
7、 神經毒性:日本厚生勞動省和環境省試驗沒有異常。
8、 藥物代謝(吸收、分布、代謝、排泄):
BPA投入后,很快被消化器官吸收。在肝臟迅速同葡萄糖酸結合,進入血液參與體內循環。血液中的BPA90%以上以葡萄糖酸結合形式存在。水溶性高,迅速被尿排出。在血液中的半衰期是6小時。投入的BPA當日排出94%。
生態學數據
對水有嚴重危害,改變水質。
分子結構數據
1、 摩爾折射率:68.16
2、 摩爾體積(m3/mol):199.5
3、 等張比容(90.2K):519.7
4、 表面張力(dyne/cm):46.0
5、 極化率(10-24cm3):27.02
計算化學數據
1、 疏水參數計算參考值(XlogP):3.3
2、 氫鍵供體數量:2
3、 氫鍵受體數量:2
4、 可旋轉化學鍵數量:2
5、 互變異構體數量:3
6、 拓撲分子極性表面積(TPSA):40.5
7、 重原子數量:17
8、 表面電荷:0
9、 復雜度:209
10、 同位素原子數量:0
11、 確定原子立構中心數量:0
12、 不確定原子立構中心數量:0
13、 確定化學鍵立構中心數量:0
14、 不確定化學鍵立構中心數量:0
15、 共價鍵單元數量:1
安全信息
危險品標志: 有害
安全標識:S26 S36/S37 S36/S37/S39 S45 S46
危險標識:R37 R41 R43 R62