Как получить из хлорбензола фенол

Фенол – простейший представитель ароматических спиртов, имеет химическую формулу С6Н5ОН. Это вещество широко используется в разных отраслях промышленности, главным образом при производстве фенолформальдегидных смол. Представляет собою бесцветные, сильно пахнущие кристаллы, на свету принимающие розовый оттенок. В промышленности фенол получают разными методами, в том числе из хлорбензола. Хлорбензол – вещество с химической формулой С6H5Cl.

Вам понадобится

• - трубчатый реактор;
• - хлорбензол;
• - дифениловый эфир;
• - раствор натриевой щелочи.

Инструкция

1. В промышленности используют способ взаимодействия хлорбензола с раствором щелочи NaOH, при высоких температурах (в зависимости от особенностей технологического регламента, от 280 до 350 градусов) и высоком давлении (порядка 30 МПа). Реакция идет в две стадии: сначала получение фенолята натрия, затем его реакция с соляной кислотой.
2. Сначала в трубчатый реактор накачайте доведенную до нужного давления смесь хлорбензол/дифениловый эфир и раствор натриевой щелочи. Длину реакторных трубок подберите с таким расчетом, чтобы обеспечить максимально полный выход продукта – фенолята натрия. Полученную смесь охладите, уменьшите давление до нормального и отделите от дифенилового эфира и паров воды. После этот наступит вторая стадия:
   С6Н5ONa + HCl = C6H5OH + NaCl.
   Выход фенола – порядка 70%. Недостатком этого способа является необходимость использования аппаратуры, работающей при высоком давлении.
3. Второй метод (способ Рашига) представляет собою получение фенола из бензола, также в две стадии: сначала окислительное хлорирование бензола при повышенной температуре (порядка 240 градусов) в присутствии катализатора, затем – каталитический гидролиз полученного хлорбензола при еще более высокой температуре (порядка 400 градусов). На второй стадии идет такая реакция:
   С6Н5Cl + H2O = C6H5OH + HCl.
4. В качестве катализатора используется либо чистый фосфат кальция, либо его смесь с фосфатом меди. Этот способ считается более выгодным по сравнению с первым, но у него тоже есть существенные недостатки: необходимость применения более высоких температур на второй стадии, а также использование оборудования, устойчивого к коррозии.