苯甲醚的制备

概述^[1]

苯甲醚为无色液体，具有芳香气味。苯甲醚广泛用于配制许多花香型香精，特别是栀子、紫丁香、葵花型香精，还用作啤酒的抗氧剂，也是合成乙烯聚合物紫外线稳定剂和肠内杀虫剂的原料，有机化学上也常用作溶剂。

目前生产上采用苯酚和硫酸二钾酯为原材料，在碱性条件下进行反应生产苯甲醚。由于硫酸二甲酯属高毒类物质，对眼、上呼吸道有强烈刺激作用，对皮肤有强腐蚀作用，可引起结膜充血、水肿、角膜上皮脱落，气管、支气管上皮细胞部分坏死，穿破导致纵膈或皮下气肿，此外还可损害肝、肾及心肌等，皮肤接触后可引起灼伤，水疱及深度坏死，而且其还具有致癌可能性和强腐蚀性。

制备^[2-3]

以苯酚钠和硫酸二钾酯为原料是目前生产苯甲醚的主要方法，其具体步骤如下：将苯酚加到13%的氢氧化钠溶液中，搅拌至完全溶解，冷却至10℃后，快速搅拌下缓慢加入理论量的硫酸二甲酯，控制反应温度不超过30℃，加完后升温回流18h。反应结束后，冷却静置分层，取上层有机相，用食盐水洗涤，静置分层弃去水层，油层用无水氯化钙干燥脱水，然后减压蒸馏得成品。由于主要原材料硫酸二甲酯属高毒类，作用与芥子气相似，急性毒性类似光气，比氯气大15倍。对眼、上呼吸道有强烈刺激作用，对皮肤有强腐蚀作用，可引起结膜充血、水肿、角膜上皮脱落，气管、支气管上皮细胞部分坏死，穿破导致纵膈或皮下气肿，此外还可损害肝、肾及心肌等，皮肤接触后可引起灼伤，水疱及深度坏死，其具有致癌可能性和强腐蚀性。

美国发明专利US2490842公开了一种苯甲醚的制备方法，它是采用过量的苯酚钠，使硫酸二甲酯充分反应，减少硫酸二甲酯对环境污染和对人体的伤害。而我国的苯酚价格比硫酸二甲酯高，而且过量的苯酚导致废水处理困难，因此山西大学的张生万等为了解决上述问题而申请了中国发明专利（94101265.4）“苯甲醚的制备方法”，其中公开了一种苯甲醚的制备方法，该发明的特征是：采用过量的硫酸二甲酯与苯酚钠充分反应转化为苯甲醚，过量的硫酸二甲酯用氢氧化钠转化为硫酸钠。

其具体操作步骤如下：过量20-25%的硫酸二甲酯与由20%（重量）氢氧化钠与苯酚按等摩尔配制的苯酚钠溶液在10-30℃下反应1小时，40℃反应半小时，回流温度下反应半小时之后共沸蒸馏出苯甲醚，蒸馏过程中将蒸出的水部分返回到反应器中，待共沸蒸馏得到的苯甲醚接近理论产量的90%时，在反应器中补加浓度为20%（重量）的氢氧化钠溶液，继续反应，蒸馏半小时到1小时，使反应生成的苯甲醚全部蒸馏出来，然后将苯甲醚粗产品干燥进行重蒸。该发明专利为了解决硫酸二甲酯污染问题，将过量25-30%硫酸二甲酯加入反应体系，过多的硫酸二甲酯再用氢氧化钠进行反应，从降低硫酸二甲酯对人体伤害和对环境污染来说，这样做是有道理的，但从综合成本来说，这是不经济的，而且过量的硫酸二甲酯需要消耗大量的氢氧化钠，也会产生更多的含硫酸钠的高浓度有机废水，也会给废治理带来较大的压力，而且在该发明专利中，并没有解决含硫酸钠的高浓度有机废水的难题。

主要参考资料

[1] 佟斌, 戴荣继, 傅若农, 顾峻岭, 邓玉林, & 张宝砚. (2003). 含苯甲醚基团的高分子液晶的合成及表征. 中央民族大学学报(自然科学版), 12(2), 111-116.

[2] 宋锡瑾, & 王常申. . 合成苯甲醚的新工艺. 精细化工(1), 44-46.

[3] 张鸾. (2013). 吸附法脱除苯甲醚中微量水的研究. (Doctoral dissertation, 天津大学).