logo

28.6.5. Получение фенола

Небольшое количество фенола выделяется из каменноугольной смолы. Производство фенола на основе бензола началось в начале XX века. Первый промышленный синтез фенола заключался в "щелоч­ном плавлении" бензолсульфоната натрия с гидроксидом натрия без растворителя при 300-350°С (см. главу 23).

В 1930-х годах на смену ему пришел так называемый "Дау-процесс", в котором фенол получался при взаимодействии хлорбензола с водным раствором NаОН при 300оС и давлении 250-300 атм.

Его модификацией стал метод Рашига, в котором резко снижался рас­ход хлора, так как НCl вновь окислялся кислородом до хлора.

Недостатком метода Рашига является высокая корррозия аппаратуры и невысокий выход (10%) на каждой стадии, из-за чего необходимо использовать принцип рециркуляции реагентов.

В середине 50-х годов эти методы были вытеснены принципиально новым процессом, основанным на кислотно-катализируемом разложении гидропероксида кумола. Производство бензола на основе кумола вклю­чает три стадии:

Конечными продуктами этих превращений являются фенол и ацетон, что выгодно отличает этот метод от всех предыдущих. Выход фенола составляет 83% и на каждую тонну фенола получается 0,6 тонны аце­тона.

Алкилирование бензола пропиленом осуществляется в газовой фазе в избытке бензола при 250°С и 25 атм над "твердой" фосфор­ной кислотой. Кумол выделяют перегонкой и далее окисляют кислоро­дом или воздухом при 100-130о в жидкой фазе. Конверсия кумола в гидропероксид достигает 30-40% и кумол повторно рециклизуют до тех пор, пока степень конверсии не возрастет до 75-85%. Гидро­перекись кумола далее разлагают 1%-ным раствором Н2SO4 при 50° до фенола и ацетона. Разложение гидроперекиси кумола описывается механизмом, где ключевой стадией является анионотропная 1,2-миг­рация фенильной группы.

В настоящее время более 70% производимого фенола получают из ку­мола. Низкая себестоимость этого производства определяется, глав­ным образом, относительно высокой ценой ацетона на мировом рын­ке, которая сохраняется на протяжении многих лет. Доля "сульфурационного" метода получения фенола составляет не более 5%, а до­ля "Дау-процесса" и метода Рашига в настоящее время не превышает 10-15%. Ежегодное производство фенола в США составляет около полутора миллионов тонн и потребляет 15-20% производимого бензола. Фенол используется, главным образом, для производства фенол-формальдегидных смол (бакелита) и бисфенола А, получение которых описано в главе 23.