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苯基苯酚范文

来源:莲生三十二作者:开心麻花2025-11-201

苯基苯酚范文(精选12篇)

苯基苯酚 第1篇

1 实验部分

1.1 主要试剂和仪器

主要试剂:吡咯:化学纯,Alfa Aesar(天津)化学有限公司,使用前重蒸;苯甲醛:分析纯,国药集团化学试剂有限公司;丙酸:分析纯,天津大茂化学试剂有限公司,使用前重蒸;叔丁氧羰基(BOC)保护的L-苯丙氨酸:化学纯,Alfa Aesar(天津)化学有限公司,;N,N’-二环己基碳酰亚胺(DCC):分析纯,国药集团化学试剂有限公司;二氯甲烷:经无水硫酸钙重蒸,加入4Å分子筛干燥;氯仿:水洗3次,经无水硫酸钙重蒸,加入4Å分子筛干燥。5,10,15,20-四苯基卟啉(TPP)按相关文献[11]合成,并经MS、1H-NMR表征。

主要仪器: AVANCE 400M核磁共振波谱仪,瑞士Bruker公司;MAT95XP型高分辨质谱仪(EI源),美国菲尼根公司公司;Perkin Elmer(LS55型)荧光分析仪,珀金埃尔默仪器(上海)有限公司;Cintra10型紫外-可见分光光度计,澳大利亚GBC公司。

1.2 化合物的合成

1.2.1 5-(4-氨基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉(化合物3)的合成[12,13]

于500mL单口烧瓶加入300mL氯仿,冰盐浴冷却,通N2 10min,当瓶内温度低于0℃后,加入5,10,15,20-四苯基卟啉2.0g,电磁搅拌,用加液漏斗逐滴滴加2.12mL发烟硝酸(95%),TLC监测,反应基本完全后(一般需要2h),用浓氨水中和反应液,水洗3次;分取有机层,旋干溶剂,得粗产品5-(4-硝基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉。将5-(4-硝基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉溶于80mL浓盐酸中,加入5.2g SnCl2.2H2O,室温电磁搅拌反应2h后加热至65~70℃继续反应1h,停止反应;用浓氨水中和反应液至中性,抽滤,水洗,得棕褐色固体,真空干燥,硅胶柱层析,用二氯甲烷洗脱,收集主色带,旋干溶剂得5-(4-氨基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉0.92g(产率45%以TPP计)。 MS(m/z) calc: 629.2579;found:629.2561. 1H-NMR(CDC13,ppm):-2.77 (2H,s,pyrrole NH),4.02 (2H,s,NH2), 7.06~8.22 (19 H,m,phenyl ring), 8.83~8.95 (8H,m,pyrrole ring).

1.2.2 5-(4-L-叔丁氧酰氨苯丙氨酰氨基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉(化合物4)的合成

将0.28g化合物3溶于35mL二氯甲烷,电磁搅拌下加入BOC保护的苯丙氨酸0.375g和DCC 0.3g,室温避光反应,TLC监测,待反应完成后,旋干二氯甲烷,加入少量乙酸乙酯溶解产物,过滤除去不溶的DCU,旋干乙酸乙酯,硅胶柱层析,以二氯甲烷洗脱,收集主色带,得化合物4 0.37g(产率95%)。MS(m/z) calc: 876.3788;found:876.3796。1H-NMR(CDC13,ppm):-2.77(2H,pyrroleNH), 1.57(9H,s,CH3), 3.13~3.29(2H,m,CH2), 3.97(1H,m,CH), 5.30(1H,s, CO-NH), 7.06~8.22(m,24H,phenyl ring), 8.46(1H,s,Ar-NH), 8.84~8.90 (m, 8H, pyrrole ring)。

1.2.3 5-(4-L-苯丙氨酰基氨基苯基)- 10,15,20-三苯基卟啉(化合物5)的合成

将0.37g化合物4溶于35mL 4mol/L盐酸-乙酸乙酯溶液中,电磁搅拌避光反应1h,停止反应,真空旋干溶剂,向瓶中加入一定量的饱和碳酸氢钠溶液至溶液呈弱碱性,加入少量二氯甲烷,萃取,分取有机层,用饱和氯化钠溶液洗3次,分取有机层,无水硫酸钠干燥,硅胶柱层析,以氯仿洗脱,收集主色带,得化合物5 0.31g(产率94%)。MS(m/z) calc:776.3264; found:776.3243. 1H-NMR(CDC13,ppm):-2.77(2H,pyrrole NH),3.10~3.29(2H,m,CH2),3.96(1H,m,CH),4.02(s,2H,NH2), 7.08~8.20 (m,24H,phenyl ring), 8.85~8.92 (m, 8 H, pyrrole ring), 9.78(1H,Ar-NH)。

2 结果与讨论

2.1 合成路线及条件

5-(4-硝基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉的合成有两种途径:(1)采用混合醛即用一定比例的苯甲醛和对硝基苯甲醛和吡咯缩合成硝基卟啉,这种方法产率非常低,而且生成的卟啉混合物由于极性差别不大,分离纯化也很困难。(2)直接对TPP硝化,硝化生成单硝基卟啉的关键是控制发烟硝酸的用量和硝化时间,发烟硝酸用量过多、硝化时间过长都会导致主要产物为多硝基卟啉,几乎得不到单硝基的卟啉;由于化合物2和TPP的极性差别不大,所以在硝化后没有进行分离纯化,而是直接还原生成化合物3,化合物3和TPP的极性差别较大,柱层析时,用单一的二氯甲烷做洗脱剂就能达到很好分离的效果;由化合物4在酸性条件下脱去BOC保护基生成化合物5的反应中,反应时间不能太长,时间过长会导致酰胺键断裂,产率急剧下降甚至得不到目标产物。在合成化合物4、5的反应中,由于有氨基酸参与反应,应避免高温,以免氨基酸消旋化。

2.2 紫外-可见光谱及核磁分析

化合物3和5的紫外光谱数据见表1。

卟啉环因含有1个大的共扼体系,因此具有非常强的紫外-可见吸带即Soret和Q带。化合物3和5位于427 nm左右的Soret吸收带可归属为π-π*跃迁产生的第二电子激发态S2;500~650nm之间的4个Q带可归属为π-π*跃迁产生的第一电子激发态S1[11]。化合物5与化合物3比较,Q带显示3~4nm不等的蓝移,Soret带蓝移2nm,根据文献[12]苯胺上的氨基形成酰胺后,氮原子上的孤对电子与苯环所成的p-π共轭被削弱,引起紫外-可见光谱的蓝移。化合物4有典型的孤立的-CH3峰,化学位移1.57ppm(10-6)处的-CH3峰的消失,说明化合物4已经全部转化为化合物5。

2.3 荧光光谱分析

物质吸收光后电子由基态跃迁至激发态,激发态电子释放出部分能量而转移到亚稳态,此时不发射荧光,由亚稳态再回到基态时才发射荧光,不同物质有不同数目的亚稳态,所以荧光发射的波长、数目也就相应不同。具有强烈的荧光发射的物质几乎都是通过π-π*跃迁过程吸收辐射的,具有刚性结构的π电子共轭体系的分子更有利于发射荧光。结构上,卟啉类化合物的母体是具有18个电子组成了的平面刚性大π体系结构,因此具有强烈的荧光发射。化合物5的荧光光谱见图2(用固体样品直接测定):该化合物只在652nm处有一非常强的发射峰,位于可见光的红光区,色纯度高,有望成为一种优良的红光材料,其激发波长λmax分别在215、331nm处。

3 结 论

用吡咯、苯甲醛、BOC保护的氨基酸为原料,经缩合、硝化,还原,酰胺化,去保护等步骤合成了一种新型的尾式氨基酸卟啉,用IR、H1-NMR、MS、UV-Vis等手段对产物进行了表征,并研究了其荧光性质,其在652nm处有最大发射峰,是一种优良的红色发光材料,其CD谱及PDT性质及应用正在研究中。

摘要:以吡咯、苯甲醛、叔丁氧羰基(BOC)保护的氨基酸为原料,经5步反应合成了一种新型尾式氨基酸卟啉,用MS1、H-NMR及UV-Vis对产物进行了表征,并研究了其荧光光学性质。结果表明:新型尾式氨基酸卟啉只在652nm处有一强烈的发射峰,色纯度高,位于可见光的红光区,有望成为一种优良的红光材料。

苯酚教学设计 第2篇

一、教学目标

1.通过乙醇、苯酚与金属钠实验的设计,掌握对比实验中“控制变量法”的思想方法 2.认识苯酚与碳酸酸性的强弱顺序,用苯环与羟基相互影响的事实解释苯酚的各种反应现象,理解物质的转化观。

3.体验发现问题、提出猜想、设计实验方案、得出实验结论的科学探究方法,培养理性思维。4.由苯酚性质的学习认识到相互影响是支配自然界的系统性行为,悟出从一般到个别的哲学思想,从而感受科学的理性美。

二、教学重难点:苯酚的酸性、苯酚和浓溴水的反应

三、教学方法:实验探究法、启发法等

四、教学过程设计

第一环节:回顾旧知,顺势激疑。

问题1:乙醇的官能团是什么?涉及羟基中氢氧键断裂的反应有哪些? 问题2:以甲苯为例,说明苯的同系物中烃基和苯环相互影响的实验事实。

过渡:苯环是一种具有特殊结构的基团,羟基能发生各种反应,这样的两个基团结合在一起会发生什么样的相互影响? 设计意图:利用对前知的复习,让学生搜索知识库,完成旧知向新知的顺利迁移,实现知识的同化和顺应。

第二环节:深入探究,丰富认知。

问题3:苯酚中苯环与羟基会存在什么样的相互影响?苯酚具有哪些性质? 学生猜想:苯酚的羟基可以与金属钠反应,而且受苯环影响后反应比乙醇更剧烈;苯酚中苯环也会受羟基影响,更易与溴或硝酸发生取代反应。师:请你设计金属钠与苯酚、乙醇反应的对比实验。学生讨论设计实验方案,老师点评。

演示实验1:取等量丙酮于两支试管中,分别加入相同物质的量的苯酚与乙醇溶于其中,再取等体积大小的金属钠,分别放入其中,观察现象。

师:在刚才的比较实验中,大家是否学会了做对比实验需要有的一种思维方法—控制变量法? 设计意图:尊重学生认知,及时捕捉生成,进行“控制变量法”思想的渗透,也强化了“结构决定性质”的观点。

过渡:钠跟乙醇、苯酚都能反应,但反应速率不同。事实上,元素周期表中有许多种金属,是否存在一种金属,只跟苯酚反应,而不跟乙醇反应?答案是肯定的。那么这种神秘的金属元素是什么呢?老师暂时保密。现在,老师给大家提供另一份资料,看看大家能否找出新的证据说明苯酚与乙醇羟基的活泼性顺序。

资料1:苯酚是德国化学家龙格(Runge)于1834年在煤焦油中发现的,是一种弱酸,故又称石炭酸。

师:你能用这份资料说明二者轻基的活泼性吗? 生:乙醇是中性的,苯酚显弱酸性,说明苯酚中羟基的氢离子可以电离,故更活泼些。问题4:那证明苯酚具有酸性的方法有哪些? 生:可以选用指示剂、碱、盐、活泼金属。学生讨论,选取合适的试剂探究苯酚的酸性

通过完成下面的实验,可以帮助大家解决测定苯酚酸性的疑问。问题5:苯酚与碳酸的酸性何者强?(带着问题进行实验)学生实验: 1.观察苯酚的形状、颜色、气味;取试管用冷水溶解苯酚,再将试管置于热水浴中。往试管中滴加石蕊试液,观察实验现象。

2.将含有酚酞的氢氧化钠溶液滴加到装有苯酚的冷水溶液中,观察实验现象。

3.取一小段打磨过的镁条,放入苯酚溶液中,再对比镁条在乙醇溶液中的现象。(镁就是刚才提到的神秘金属元素。)4.在苯酚溶液中加入碳酸钠溶液,观察实验现象,推测实验产物。

设计意图:创造情境,打开学生思维,找准角度设问,实现由苯酚性质的猜测向苯酚物理性质的探究,苯酚与碱、盐溶液反应的自然过渡。

师生共同探究苯酚与碳酸钠溶液反应的产物,得出苯酚和碳酸的酸性强弱顺序,并讨论两者酸性强弱比较的其它方案。

演示实验2:苯酚钠溶液中通入二氧化碳,观察到溶液变浑浊。师生共同讨论此反应的生成物是什么?强化化学方程式的书写 资料2:电离出氢离子的能力:碳酸>苯酚>碳酸氢根。

师:若把碳酸氢根也看成一种酸,那么酸性顺序就是碳酸>苯酚>碳酸氢根,所以碳酸遇苯酚钠溶液生成苯酚;而苯酚遇碳酸钠又生成了碳酸氢钠。

小结:至此,我们了解了苯环对羟基的影响,苯环活化了羟基,使得羟基氢可以微弱地电离,显示出一定程度的酸性。既然碳酸酸性大于苯酚,那么我们可以断定盐酸酸性肯定比苯酚大。大家说说向苯酚钠溶液中滴加盐酸的实验现象和对应的产物。

设计意图:通过让学生自己发现问题,制造认知冲突,教师及时启发引导,学生最终悟出了其中的奥妙,丰富了自己的认知,感受了“物质转化观”在科学探究中的应用。

问题6:已知溴单质类似于氯气,溶于水能生成溴化氢,是一种强酸。现在如果往苯酚钠中加入浓溴水,请大家推测实验现象和实验产物。

学生实验5:苯酚钠溶液中加入浓溴水,取少量的反应液于试管中,放入热水浴中。学生疑惑,阅读下列资料。

资料3:苯酚与浓溴水反应会生成三溴苯酚,难溶于水。师:大家推测苯酚与浓溴水的反应属于取代反应还是加成反应? 生:测定反应前后酸性变化。若发生加成反应,酸性减弱,而发生取代反应,酸性增强。设计意图:看似简单的问题,却暗藏着深刻的反应原理,既巧妙地“导演”了溴水的闪亮登场,又制造了新的思维高潮,将学生的认知引向深处。师:接下来我们一起来验证苯酚与浓溴水的反应类型。

演示实验3 先测定反应前苯酚和溴水的pH并向学生展示。再取试管,加入苯酚固体,注入蒸馏水,振荡片刻,静置一小会儿,苯酚固体沉淀到试管底部。接着往试管中逐滴加入浓溴水,开始没有明显现象,试管底部仍见苯酚固体,随着浓溴水的不断加入,苯酚固体逐渐消失,出现了白色沉淀。再测定pH发现酸性增强。

师:根据酸性增强验证了大家的猜想,浓溴水遇苯酚的确发生了取代反应。但大家是否观察到在这个过程一开始并没有沉淀,后来才出现白色沉淀?你能否从反应液成分的角度分析产生这一实验现象的原因? 学生讨论,分析原因,提出假设,再设计实验进行验证。

小结:根据苯酚与浓溴水的反应得出了羟基活化苯环的结论,验证了苯环与羟基相互影响。而这二者的相互影响造成了苯酚结构的不稳定,在空气中苯酚即可被氧化,这就是一开始我们观察到苯酚固体部分显粉红色的原因。接下来请大家区别苯酚与浓溴水反应和苯与液溴反应的不同之处,并思考原因。过渡:检验苯酚还可以用三价铁,它与浓溴水的原理不同。关于苯酚性质在生活生产中的应用也会在下节课详细介绍。

设计意图:简单的实验整合呈现的却是思维整合之美,其中蕴含着定性到定量的理性思维的教育,最终上升为一种化学检验方法的建立,学生感受到科学实验的严谨性。第三环节:应用认知,揭示规律。

师:苯酚之所以有这些特殊的性质是苯环与羟基相互影响的结果。

一位哲学家说过:“你有一个苹果,我有一个苹果,彼此交换以后还是一个苹果;你有一个思想,我有一个思想,彼此交换以后,就有两个甚至两个以上的思想。”所以大家进行交流讨论是非常有必要的。同学们要勇于发表自己的想法。设计意图:将对具体知识的学习拓展到自然界中其它的行为,体会知识的融通性。

五、板书设计(略)

六、教学反思

巧用实验探究,活化苯酚教学 第3篇

[关键词] 实验探究 苯酚教学

[中图分类号] G633.8 [文献标识码] A [文章编号] 1674 6058(2015)20 0078

一、问题的提出

人教版高中化学选修5第三章第一节《醇酚》中苯酚的教学安排在《乙醇》之后,学生已初步掌握乙醇官能团-OH的性质,也对官能团对有机物主要性质的决定性作用有了较深的理解和掌握。而苯酚与乙醇的结构都含-OH,所以,苯酚和乙醇的性质存在相似之处,但-OH所处的化学环境不同势必造成它们的性质又存在差异。为了让学生全面地认识酚羟基和醇羟基的性质,理解官能团的性质与所处的化学环境有一定的相互影响,本节课教师在对比教学的基础上引入探究性实验,不仅加深学生对苯酚和乙醇的性质不同的理解,而且能较大幅度提升学生的分析问题和解决问题的能力,为之后有机化学知识的系统学习做好铺垫。

二、设计思路

新课程理念下的高中化学教学倡导通过以化学实验为主的多种探究活动,促进学生科学素养的全面发展。学生通过实验探究认识物质,化抽象为具体,更容易掌握化学基础知识和基本技能。因此,在进行本节课教学时,教师采用探究性教学,其程序如下:创设问题情境→分析问题,引出课题→引导学生设计实验方案→实验探究→教师对其探究结果进行评价→引导学生再次设计更优的实验方案→进行实验探究→归纳总结。

三、教学流程

1.创设问题情境

在课堂教学中,创设适宜的问题情境,往往能够吸引学生的注意力,激发其解决问题和探究问题的欲望。基于此,教学《苯酚》时,以生活中的苯酚软膏说明书引入新课,从而引出最简单的酚为苯酚,结构简式为 。结合苯酚说明书提到“苯酚软膏不能与碱性药物并用”等信息,展示苯酚的结构,分析并猜想苯酚可能具有的性质。由生活例子引入苯酚,既贴近生活,又给学生提供感性认识,激起他们的求知欲,紧接着切入主题——探究苯酚的性质,变被动接受知识为主动建构知识,使整堂课的知识点更加通俗易懂。

2.分析问题,引出课题

结构决定性质,苯酚与乙醇都含有-OH,相同的官能团使苯酚与乙醇的化学性质相似,但-OH所处的环境不一样,必使这两者的化学性质存在差异。教材上展示Na与乙醇反应的现象,按理论推断,Mg也能分别与乙醇和苯酚发生反应。因此,教师设计实验:将相同规格的镁条分别与等量的苯酚和乙醇反应,对比这两个反应的剧烈程度。结果发现,苯酚与Mg反应比乙醇的剧烈,这促使学生的认知发生冲突,是不是酚羟基比醇羟基活泼呢?再结合苯酚软膏说明书,进一步肯定猜想:苯酚可能具有酸性。

3.设计实验方案

为了达到实验探究的功能并发挥其最佳的效果,教师引导学生利用所给的试剂及仪器设计简单可行的实验方案。设计实验方案时,教师要引导学生从实验目的、实验原理、是否简单操作等方面进行可行性分析,并强调注意事项。例如:如何证明苯酚具有酸性?学生根据已有的知识结构,利用所给的试剂及仪器提出几种可行的实验方案。方案①:往苯酚溶液滴加紫色石蕊试液,看溶液是否变红;方案②:往苯酚浊液中逐滴加入NaOH溶液,观察现象;方案③:测苯酚溶液的pH;方案④:往苯酚溶液中加入CaCO3粉末,观察其是否溶解并产生气泡。

4.实验探究

学生根据设计出的实验方案,选取试剂,动手操作,记录实验现象,分析现象,验证所设计的方案是否合理,具体每一个方案所对应的结果见表1。

师生共同分析这4种方案,得出结论:苯酚确实有酸性,但酸性很弱,弱到不能使指示剂变色。那么苯酚的酸性究竟有多弱?如何验证?引导学生继续设计实验进一步探讨。根据强酸制弱酸的原理,学生经过思考和交流,得出设想:向澄清的苯酚钠溶液中通入CO2,观察溶液是否变浑浊。经过验证,溶液变浑浊。结论:苯酚的酸性弱于碳酸。接着引导学生书写苯酚钠和CO2的反应方程式,此时,学生产生疑问:另一个产物是Na2CO3还是NaHCO3?认知再次发生冲突,部分学生认为CO2过量时产物是NaHCO3,CO2少量时产物是Na2CO3。教师引导学生根据这个思路再次设计实验方案,在教师的点拨下得出实验设想:分别往苯酚浊液中加等量Na2CO3粉末和NaHCO3粉末,观察现象(如图1所示)。结论:加Na2CO3粉末的苯酚浊液变澄清,说明苯酚继续与Na2CO3反应,则苯酚钠与CO2反应的产物为NaHCO3。因此,CO2通入苯酚钠溶液中,无论它是否过量,产物都是NaHCO3和苯酚。这样,由已知方法推未知,加深知识的深度,优化实验设计,有利于培养学生思维过程的严谨性、科学性,从而提高教学效率。

5.归纳总结

通过以上一系列的实验,证明苯酚有酸性,且酸性比碳酸的弱。苯酚和乙醇都含有官能团-OH,苯酚显酸性而乙醇却没有。这是因为两者的-OH所处的化学环境不同,苯酚的-OH与苯环相连,使得-OH的活性更加活泼。

四、教学反思

这节课采用探究性实验教学,以布鲁纳的认识发现论为理论依据,从学生熟悉的生活场景和已有的知识出发,让学生对课程内容主动建构,突出了对学生观察、分析问题和实验设计、操作能力的培养,使学生体会到学

以致用的内涵。

在本节课中,教师并不是单纯地让学生用实验去验证“苯酚具有酸性”,而是从学生熟悉的生活场景出发,让学生发现问题,独立思考,大胆提出猜想,并自行设计实验去验证猜想,最后归纳总结并从分析研究中获得新知识。与传统的验证性教学相比,探究性教学更能调动学生的积极性和主动性,变被动学习为主动学习。这样的教学模式打破了传统教学的束缚,学生在小组讨论和动手实验中,体验了如何与人合作,学会了探究问题的科学方法,增强了他们分析问题的能力,这是传统教学所不能达到的效果。但也存在一些问题:在验证苯酚的酸性实验设计中,学生们积极思考,设计出好几种方案,而教师仅将注意力集中在预设的实验方案上,对学生提出的其他方案没有详细地解释和分析,这让学生无法确定所设计的方案是否可行。改进措施:应由其他学生对预设以外的方案进行评价,再选择认为可行的方案操作一遍,以实践检验真知。学生从实践中判断方案的可行性,这样学生既体验了实验操作,又真正掌握了知识。因此,在新课程的实施过程中,我们必须善于抓住学生的闪光点,对学生的创造力及时给予肯定,这对学生的发展将产生良性的影响。另外,还要强调学生分组实验过程操作的规范性,培养学生良好的科学研究习惯。

“苯酚”课堂教学的思考 第4篇

学生在已经学过的醇和苯及其同系物的知识中, 醇羟基的性质和苯环对侧链的影响为学习苯酚的性质作了很好的铺垫。学生已掌握了苯的结构与性质关系;同时通过醇的学习, 已学习了羟基的结构与性质关系, 所以大部分学生已经初步具备了结构决定性质, 性质反映结构的思路和方法, 并且对苯酚可能与哪些试剂反应及反应类型具有一定的猜测能力。本人设计本节课有以下几个特点:

一、用生活中的素材创设情境, 激发学生兴趣

从学生的已有经验出发, 有的放矢地介绍日常生活和社会建设中所用到的化学知识, 让他们在熟悉的生活情景中学习化学, 了解化学与日常生活的密切关系, 并能解决生活中与化学有关的一些简单的实际问题, 以此触发学生情感和求知欲, 使学生感到学有所得, 学有所用。在这个环节中我是这样设计教学的:

教师:展示水杨酸苯酚贴膏及说明书 (图1) , 说明这节课我们要学习苯酚, 请同学根据所给的药膏使用说明找出苯酚的相关性质。

学生:找出有关苯酚的性质, 有酸性, 能发生氧化反应, 腐蚀性, 溶于酒精, 溶于水, 易挥发, 毒性等。

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二、强化实验对培养学生探究能力的功能

化学实验能够形象、生动、直观地产生化学问题, 化学实验能对学生在科学探究中提出的猜想或假设进行验证;学生通过实验研究和认识物质, 掌握化学基础知识和基本技能, 初步学会化学研究的实验方法;在实验过程中学生积极地动脑动手, 体验科学家科学探究的过程和方法, 获得科学探究的乐趣和成功的喜悦。在这个环节中我是这样设计教学的:

教师:苯酚的大量使用, 就会有泄漏问题, 我们应该如何处理?根据刚才所得的苯酚的性质设计处理的方法。

学生讨论, 说出解决方案有物理方法和化学方法, 物理方法主要是水溶解, 酒精溶解, 加热等, 化学方法主要是加氢氧化钠、加氢氧化钙、加高锰酸钾等。

教师:同学们主要用的是物理方法中的溶解法, 还可以用有机溶剂溶解, 如四氯化碳等, 化学方法主要是碱性物质反应, 还可以用氧化钙等;氧化剂反应, 如双氧水等。如果要知道同学们设计的可不可行, 我们就要用实验来证明。

安排分组实验:苯酚的物理性质。

【实验1】①向一个盛有一药匙苯酚晶体的试管中加入2~3 m L蒸馏水, 振荡。②向一个盛有一药匙苯酚晶体的试管中加入2~3 m L无水乙醇, 振荡。③加热1中的试管中的物质。

教师:通过同学的实验我们得知了苯酚的物理性质, 可是这种方法是否将苯酚除去了?

学生:没有, 苯酚还存在。

教师:那么我们就要来探究苯酚的化学性质。

安排分组实验:苯酚的弱酸性。

【实验2】取少量的苯酚加入试管中, 振荡, 逐滴加入氢氧化钠溶液, 观察现象;再把上述滴入氢氧化钠后的溶液分成两份, 一份滴加盐酸。

教师:苯酚有酸性我们可以用碱性的物质除去苯酚。展示久置的苯酚, 什么颜色?

学生:粉红色。

教师:这个说明什么问题?

学生:苯酚被空气中的氧气氧化了, 苯酚可以发生氧化反应。

教师:对, 苯酚能被氧气氧化, 强氧化剂也可以把苯酚氧化。刚才同学设计的方法都可以把苯酚反应掉, 但是我们生活实际中还要考虑哪些问题呢?

学生:价格、环境污染等问题。

教师:所以生活实际中一般会用氧化钙去除去污水中的苯酚, 除去水中的苯酚后, 我们如何证明废水中的苯酚已经除尽?

【演示】向盛有少量苯酚稀溶液的试管里滴加Fe Cl3溶液, 观察并记录实验现象。

苯酚的显色反应, 除了这种方法我们还可以有其他方法。

【实验3】向盛有少量苯酚稀溶液的试管里滴加过量的浓溴水, 观察并记录实验现象。

教师:总结苯酚的化学性质。

三、突出基团间的相互影响, 强化结构与性质的关系的认识

强化了物质分类的学科思想和“结构决定性质”的学习方法。引导学生通过分析有机物的分子结构, 尤其是官能团的结构, 推导出在一定条件下可能断裂的化学键部位, 并与相应的化学反应联系, 解释或预测其性质, 进而依据有机物的结构进行有机合成。

四、体现化学学科的特点

可以用物理和化学两种方法分析物质的结构。在这个环节中, 我是这样设计教学的:

教师:同学根据老师所给的资料卡片推测苯酚和饱和溴水的反应产物。

出示资料卡片。

信息1:质谱仪测定其相对分子质量331。

信息2:红外光谱图有C-H键、O-H键、C-O键、C-Br键的振动吸收。

信息3:核磁共振氢谱如图2。

学生:讨论, 根据红外光谱, 我们知道这个反应是苯酚苯环上的取代反应, 根据质谱图我们可以知道, 3摩尔溴原子取代3摩尔氢原子, 根据核磁共振氢谱我们知道有两种环境的氢原子, 其中一种是羟基上的氢。

苯酚 第5篇

生(17):三硝基苯酚。

师:三硝基苯酚。大家看一下××同学[指学生16],写的化学方程式有没有错误?×××。[指定学生]

生(18):应是浓硝酸。

师:我问下,这个产物[指三硝基苯酚],是硝基化合物还硝酸酯?

生(18):是硝基化合物。

师:硝基化合物。三硝基苯酚有个俗名,叫若味酸[板书:若味酸]。还有一种物质大家还记得吗?T.N.T.[板:T.N.T.]这是什么物质?三硝基甲苯,两者要会区分。这两种化合物,日子长了,容易混淆。大家可以这样记,若味酸是石碳酸硝化而来的。大家再看一看:上一个反应写得对吗?

生(18):三溴苯酚应有沉淀符号。

师:对!三溴苯酚是白色沉淀,化学方程式中产物应加上沉淀符号。要仔细!这个反应可以用来检验苯酚。

(以上5分钟)

[板书:3.显色反应]下面介绍一下显色反应,苯酚溶液有一个很灵敏的检验方法[演示实验],在试管中加入少量苯酚溶液,加入一滴三氯化铁溶液,溶液变成紫色,可以应用在什么方面?

生(集体):检验苯酚。

师:苯酚溶液加入三氯化铁溶液,溶液变成紫色,可以用于检验。注意:不但可以检验苯酚, 还可以检验这样一类物质。今后遇到要鉴别苯酚的,尽量用哪一个反应?

生(集体):跟三氯化铁溶液的反应。

师:对!有两种方法可以检验,尽量用三氯化铁检验,因为它比较灵敏。

(以上2分钟)

第4点化学性质,刚才已讲过的,在空气里部分氧化。我问一个问题,请举一个例子说明苯酚要比苯容易发生取代反应,举哪一个例子?××同学。

生(19):黑板上的苯酚加溴水的例子。

师:苯酚和溴水可以起反应,而苯必须与液溴反应,另外要什么条件?

生(19):要有催化剂。

师:还要什么条件?

生(19):加热。

师:要有催化剂,还要加热,但苯酚和溴反应不需要这些条件。

(以上1分钟)

在醇分子中含有羟基,苯酚分子中也含有羟基,讨论一下:为什么有些物质称为醇,有些物质称为酚呢?下面我们讲。请大家把书翻到113页第三行,看一下酚的定义,再对照一下111页的醇的定义,仔细比较一下它们的差别。

师:[板书]:

黑板上有五个物质,请大家看一下,各属于什么类型?××,[指定学生]第一个属于什么类别?

生(20):醇类。

师:醇类。第二个呢?

生(20):酚类。

师:第三个呢?

生(20):醇类。

师:第四个?

生(20):酚类。

师:第五个?

生(20):酚类,噢!醇类。

师:你判断的依据是什么?

生(20):酚类中的羟基直接相连在苯环上。

师:羟基直接和苯环相连的酚类,你把这五种物质名称读一下。第一个?

生(20):苯四醇。

新理念下的“苯酚”的教学设计 第6篇

本节课设计以实验探究为手段,始终贯穿“基团互相影响”,从电影开始,以药品结束,步步设疑,层层深入,处处铺垫,环环相扣,符合思维逻辑,符合认知规律。

1 教学流程示意图

3教学反思

本节课是高二化学教材第六章第四节《苯酚》的第一课时,上完课后,我先在学生中作了调查和检测,并按照《中学化学学科课堂教学评价表》做了自评,以下是我的课后反思:

(1)本课的最大特色在于:从电影开始,以药品结束,以实验探究为手段,步步设疑,层层深入,处处铺垫,环环相扣,过渡自然,一气呵成,让学生参与获取知识的过程,符合思维逻辑,符合认知规律。

课堂教学引入巧妙,创设了新的情景,产生强烈的动机、激活了课堂,

通过认识吗啡,分析羟基,得出酚的定义,从而探究酚的性质,通过性质反推结构,明确基团互相影响,最后又回到吗啡,分析是氢氧化钙与酚发生了反应,前后呼应,效果较好。

(2)教学目标明确、具体,而且能够在课堂内较好的实施和完成,达到了本节课的教学目的。教学策略、学习策略的选择是合适的,教学设计的环节和期望都得到了实现;从学生的自评和检测结果看,教学效果是较好的;并且很好的体现了化学学科的特色。

从知识与技能、过程与方法、情感、态度和价值观三个教学目标看,目标的制定符合新课标要求和学生实际,有很强的可操作性,在课堂中得到很好的落实:学生掌握了苯酚的化学性质,初步了解了实验探究的学习方法,培养了学生实验能力和观察能力,激发了学生的学习兴趣,学生学会了结构决定性质、性质反映结构的唯物主义的思维观点和思维方法,突出了学生作为学习主体的地位。

(3)学生参与课堂活动是认真的;每一位学生都在进行思考,参与获取知识的过程,在此过程中,师生互动,生生互动,互相补充,互相启迪, 在本节课后,我让学生自我评价自己的收获和不足,在学生的自评中,全部同学评价自己掌握了苯酚的性质,了解了苯环和羟基的相互影响。在学生的检测中,共出10道选择题,结果98%的同学全部正确,2%(即1人)的同学错了一道,教学效果是较好的。

参考文献:

[1]谢建强. 《在教学设计中创造“最近发展区”》[J].《化学教学》,2005.7-8.

国内最大苯酚丙酮项目落户南京 第7篇

9月23日, 扬子石化英力士合建65万吨/年苯酚丙酮项目在南京化工园奠基。该65万吨年苯酚丙酮项目目前国内最大, 总投资为31.5亿元, 由扬子石化与英力士按50%:50%比例出资, 项目包括55万吨/年异丙苯装置、65万吨/年苯酚丙酮装置, 依托扬子石化自有苯和丙烯资源和化工园公用工程系统, 使用中国石化异丙苯技术和英力士苯酚丙酮生产技术, 通过强强联合, 延伸石化产业链, 优化产品结构, 提高资源的增值能力, 项目预计2016年建成投产, 年销售额约49亿元。

南京市委书记杨卫泽, 中国石化集团公司党组成员、股份有限公司总裁李春光, 扬子石化公司董事长、总经理王净依、副总经理谭小平;英国驻沪总领事戴伟绅、英力士苯酚公司迪恩, 以及市、区等相关领导为项目奠基培土。

国内最大苯酚丙酮项目落户南京

苯酚废水的高级氧化处理技术 第8篇

1 OH自由基及对苯酚废水的降解机理

1.1 OH自由基

高级氧化技术 (Advanced Oxidation Technologies, AOT) , 即水处理过程中以羟基自由基作为主要氧化剂的氧化技术。高级氧化技术处理含酚废水降解彻底、无二次污染、停留时间短, 因而受到国内外环境保护工作者的青睐, 逐渐成为各国水处理技术研究的热点课题;美国还发行了以 AOT 命名的期刊。目前国内外对O3/ UV、H2O2/ UV 、H2O2/ O3等系统的高级氧化技术已有大量的研究报道。而湿式氧化法、Fenton试剂法、纳米光催化氧化法、电化学催化降解法以及超声降解法等均是近几十年新兴起的水处理技术, 国内研究还处于起步阶段。这几种高级氧化技术均是通过OH 对污染物起作用。

通常, 氧化剂的氧化能力与其标准电极电位相一致, 常见氧化剂标准电极电位见表1[7]:

表1显示, 除F外, 氢氧自由基 (OH) 比其他常见氧化剂具有更高的标准电极电位, 也具有更高的氧化能力。虽然羟基自由基的寿命很短, 但其反应速率常数 (106~109 L/ (mo1s) ) 很大, 作为反应的中间产物可诱发后面的链反应, 其作用的总效果很大, 处理效率高[8,9,10,11]。桥本和仁等[12]对纳米TiO2 受光激发产生的OH研究表明, OH活性基团上的光子能量相当于有 3 600 K高温的热能发生, 在此高温下足以使有机物迅速“燃烧”, 表现为OH极强的氧化能力, 使有机物质迅速被氧化而得到降解, 并最终氧化分解为 CO2、 H2O和无害物, 使有机污水的TOC和CODCr值大大降低, 且不会产生二次污染, 达到水处理的目的。

1.2 降解机理

国内外许多学者对含酚废水的高级氧化技术降解性能进行了研究, 一般认为这些技术的共同特点都是首先产生氧化性极强的OH自由基, OH自由基可以通过电子转移、亲电加成、脱氢反应等途径与水中的各种有机物发生反应形成进一步氧化的中间产物, 如对苯二酚、1, 4-苯醌、脂肪类羧酸等, 最后矿化成二氧化碳和水[13,14,15,16]。这样, 反应体系中的有机物 (R) 在OH作用下, 发生快速氧化反应及自由基链反应, 而使有机物迅速去除 (式1) 。

undefined有机分解产物 (1)

苯酚的氧化降解历程与其分子结构 (图1) 即羟基官能团在苯环上的连接位置有关[17]。 当苯环上的氢原子被羟基基团取代后, 受其影响, 苯环的电子云密度分布发生变化, 电子云密度分布不均匀。OH自由基带有一个自由电子, 很活泼, 可与有机化合物发生亲电反应。在与酚类物质反应的过程中, 羟基自由基首先进攻电子云密度比较大的有机分子部位[18]。田依林、李桂敏等[19]研究了Fenton 试剂氧化水中芳香族化合物的机理, 发现加入同量的Fenton 试剂用量 (H2O2的用量为0.13 mL) 时, 苯的CODCr去除率为78%左右;而苯酚水样的CODCr去除率可达90%。这是因为对于苯, 其电子云分布均匀, 苯环上的碳碳原子间键长相等, 因此, 苯环的任何部位都可打开, 生成醛或羧酸[20]。而当苯环上的氢原子被基团OH取代后, OH作为供电子基团, 增加了苯环的电子云密度, 使得苯酚易受羟基自由基OH亲电试剂的攻击。

苯酚在多个不同体系中的降解机理已被广泛研究。根据报道[21], 羟基自由基氧化降解苯酚的机理有两种, 如图2 所示。在降解过程中苯酚首先被氧化为对苯二酚 (路线1) 或邻苯二酚 (路线2) , 然后继续被氧化为醌类化合物, 之后开环形成脂肪酸 (如马来酸, 草酸等) , 最终被降解成CO2 和H2O。

2 苯酚废水高级氧化处理技术

2.1 催化湿式氧化法

中等浓度的含酚废水有杂菌, 不能用传统的生物法处理, 一般采用化学氧化法处理。由于传统的湿式空气氧化需要高温高压, 不但能耗高而且对设备材质要求也高, 故目前主要采用湿式催化氧化法。该方法就是在传统的湿式氧化法中加入了催化剂, 降低了反应的活化能, 从而使反应能在更加温和的条件下和更短的时间内完成, 降低了投资运行成本。通常按照催化剂的存在形态的不同, 可分为均相湿式催化氧化法和非均相湿式催化氧化法。均相催化剂活性高、选择性强且催化剂易得, 非均相催化剂活性高、易分离且无二次污染, 是目前研究的热门。

从目前的催化剂性能和效果来看, 均相催化剂回收困难, 易流失, 造成二次污染, 而非均相催化剂活性组分易流失、烧结和中毒且使载体的表面积缩小。要达到将废水污染物彻底氧化分解仍然存在许多问题, 如停留时间过长, 氧化后中间产物小分子有机酸更难氧化分解等。因此, 对高浓度难生物降解的有机废水, 有人提出把湿式空气氧化或催化湿式氧化只做预处理技术, 首先大幅度降低废水COD, 提高废水可生化性, 然后再用后续生物法处理, 这样可以弥补单纯湿式空气氧化或催化湿式氧化的不足。陈拥军等[22]考察了CuO-η-Al2O3和活性炭两种催化剂处理苯酚的催化效果, 结果表明有140℃下催化湿式氧化1 h, CODCr去除率分别达到93.12%和88.14%, 在较低温度下达到预处理的效果。Fajerwerg K等[23]用Fe/ZSM-5做催化剂, H2O2做氧化剂, 在常压, 温度为90℃的条件下, 处理含酚废水, 研究发现, 酚的降解与毒性去除和Fe3+的溶出均与pH有关, 实验确定了最佳pH值为5, 反应后酚降解为脂肪族化合物, 毒性被去除, 可进行后续生化处理以达标排放。严新焕等[24]采用湿式过氧化氢氧化法处理对氨基苯酚废水, 加入少量Fenton试剂 (质量比:H2O2/COD = 0.2) , 以Fe/活性炭做催化剂, 在160℃和0.6 MPa的反应条件下, 经45 min反应, COD降解率达91.9%, 且催化剂可以重复使用。董岳刚等[25]研究了湿式催化氧化法处理高浓度有机水中催化剂的选择和实验条件的优化。在优选催化剂中共计制备十四种催化剂并进行实验, 得出Ce、Cu 复合催化剂活性最高。目前, 对于催化湿式氧化法反应中动力学过程的研究较少, 董岳刚等[26]在这方面作过初步探索, 揭示了其反应规律, 得出Fenton试剂反应体系中可发生0.6~0.9级反应。

为了推广湿式催化氧化法在实际工业中的应用, 我们应加强研究与开发广谱高效、稳定的催化剂, 降低苛刻的反应条件, 以适应处理高浓度、成分复杂的含酚废水。此外, 应继续加强对催化湿式氧化法反应动力学和中间产物的深入研究, 以便于工作者控制反应路线及产物, 尽量减少实际应用中的盲目性。

2.2 光化学氧化法

光催化氧化法是近30年发展起来的污水治理方法, 包括均相光催化氧化法和非均相半导体光催化氧化法[27]。目前, 国内外对后者的研究和应用较多。

2.2.1 非均相半导体光催化氧化法

非均相半导体光催化氧化法主要是以光敏化半导体材料 (如TiO2) 为催化剂。应用最广的催化剂是TiO2。TiO2光学与化学性质稳定、无毒、价廉且易于得到, 其不足之处是光量子效率较低, 目前主要集中在对TiO2的改性和存在形态的研究。非均相半导体光催化氧化法一般可使有机物完全降解, 如杨国栋等[28]用TiO2半导体光催化氧化较低浓度的含酚废水, 于pH=4时光解2 h, 可使酚去除率达到100%。赵峰等[29]采用光学纤维载TiO2膜光催化氧化降解苯酚, 初始浓度为1 mg/L的苯酚溶液光照80 min后降解率为97.8%。Mohamed Ksibi等[30]以TiO2 (P25) 为催化剂, 125W的紫外灯光催化降解苯酚化合物, 反应符合准一级动力学方程, 降解反应速率顺序为:2, 4, 6-三硝基苯酚>间苯二酚>2, 4-二硝基苯酚>对苯二酚>苯酚>4-硝基苯酚。对于此六种化合物, 5 h后COD均减少了90%以上, 硝基苯酚通过中间产物NO2-最终转化为NO3-。

在废水处理中, 悬浮态的催化剂与污染物接触面积大, 但存在易失活、易凝聚、难回收以及后期回收处理成本较高, 损失较大等问题而影响该技术的推广应用。因此, 纳米催化剂的固定化、负载化技术成为目前研究的热点[31]。TiO2半导体光催化氧化研究的理想目标是能利用太阳能, 并尽量提高光量子效率, 研究者已开始在太阳能的利用等方面进行深入研究。周广阔等[32]以活性炭为载体, 利用溶胶-凝胶工艺制备氧化钛溶胶, 通过浸渍法制备负载型TiO2/AC纳米催化剂对苯酚溶液进行光催化氧化降解试验, 并研究了掺杂Fe3+和Cu2+的M-TiO2/AC纳米复合催化剂对苯酚的催化活性。结果表明, TiO2/AC纳米催化剂对苯酚的降解率达99%, 在解决催化剂固定化的同时, 提高了光催化降解的速率, 且掺杂的Fe3+有利于提高M-TiO2/AC纳米复合催化剂对苯酚的催化活性。

非均相半导体光催化氧化法运行费用较高, 适用于低浓度、少量含酚废水的处理或深度处理, 要实现大规模工业化应用还面临许多问题。

2.2.2 均相光氧化法

均相光氧化法是在半导体光催化氧化法的基础上加入O3、H2O2、Fenton试剂等氧化剂与光共同作用, 大大提高了其氧化能力和光解速率, 而且不存在催化剂的回收和固定, 以及催化剂的污染与活化等问题, 是一种十分简便的废水处理技术。常用的均相光氧化体系有:UV/O3、UV/H2O2、UV/Fenton、UV/H2O2/草酸铁络合物等。

Fenton试剂法[33]是含酚废水深度处理中研究较多的一种方法, 与TiO2法相比, 具有OH产生迅速的优点。该法是在含有亚铁离子的酸性溶液中投加过氧化氢时, 在Fe2+催化剂作用下, H2O2能产生两种活泼的氢氧自由基, 从而引发和传播自由基链反应, 加快有机物和还原性物质的氧化。把UV引入Fenton体系, 能提高OH的产量和有机物的矿化程度。刘琼玉等[34]研究了UV/Fenton、日光/Fenton、UV/TiO2和UV/Fe2+等几种光化学体系对模拟苯酚废水的氧化降解。结果表明, 在上述几种光氧化体系中, UV/Fenton体系对苯酚的氧化降解能力最强, 可很快地使苯酚矿化。张乃东等[35]将草酸盐引入UV/Fenton体系, 可有效提高对紫外光和可见光的利用率, 进而提高了对高浓度苯酚废水的去除效果。但是UV-vis/草酸铁络合物/H2O2法在运行中还需投加H2O2和C2O42-, 耗费较高的电能, 因此成本较高。

单独使用光化学氧化法处理含酚废水存在运行费用高、处理量小的问题。若以太阳光为能源代替紫外光源可节省能耗、降低成本。因此, 尽量扩大太阳光可利用范围将是该领域今后研究的重点。此外, 把光氧化技术作为预处理或后处理方法与其他方法结合, 则可产生经济高效的组合工艺技术。

2.3 电催化技术

电催化技术是在适当的控制条件下通过电极催化产生氧化性很强的自由基, 从而能有效降解有机物, 克服了均相光氧化法的投加氧化剂的缺陷。该方法除具有在电化学过程中产生的OH 对污染物的降解作用外, 还有阳极的氧化和电吸附等作用, 具有比一般化学反应更强的氧化和还原能力。

电催化技术可用于处理含酚浓度大, 酸性高的废水, 可以不经稀释或中和调节等预处理而直接处理, 具有很好的应用前景, 引起了国内外研究者的注意。王东田等[36]利用钛基二氧化铅为阳极, 不锈钢材料为阴极进行电催化氧化处理含苯酚废水试验, 在适宜的反应条件 (槽压11.5 V, 电流密度20 mA/cm2, pH=3, 电解4 h) 下, 苯酚去除率达99.2%。周明华等[37]在经氟树脂改性的β-PbO2电极上电催化降解含酚废水, 在温度25 ℃、电压7.0 V, K2SO4含量为1.0 g/L, pH为2.0时, 模拟苯酚 (100 mg/L) 废水经25 min处理, COD降至60 mg/L以下, 挥发酚完全消失。张芳等[38]研究了电催化氧化技术在含酚废水处理中的应用, 发现三维电极与传统平板二维电极相比, 面体比极大增加, 电流效率和单位时空产率也较高, 而且发现了阳极失活的主要原因是反应中形成了不导电的聚合体膜, 阻碍了电子转移, 导致阳极钝化。

电催化技术处理效率高、操作简便、耐冲击能力强, 但是, 该方法能耗费用高, 直接影响了其在实际应用中的推广。因此, 必须加强对三维电极的研究, 以提高电流的效率、降低能耗。目前, 国内外研究者提出降低能耗的途径主要是研制高性能的阳极, 并对阳极进行修饰及使用三维电极的电化学反应器。

目前, 在电催化氧化处理含酚废水的研究中, 研究者多采用苯酚、氯酚等单一纯化合物来考察降解效果及影响因素, 而实际待处理的废水成分复杂, 诸多因素的协同影响如何有待深入研究。电化学氧化处理后的废水, 生化性可大大提高。因此, 可将其作为生化处理工艺的“预处理”工序, 利用电氧化-生化复合工艺处理苯酚废水, 以大大降低其处理成本。

2.4 超声声化学氧化法

超声声化学氧化法是20世纪80年代后期新发展起来的有机污染物高效处理技术, Neis和Suri等研究发现, 超声波分解废水中的有机污染物的原理是超声波辐照溶液产生高温 (>5 000 K) 的空化气泡及强氧化性物质 (如OH) , 使难降解有机物在此条件下完全氧化降解、无二次污染。

Inez Hua等[39]研究超声波空化降解对硝基苯酚的规律时发现, 其降解机制主要为包含高温反应的界面声空化过程, 主反应路径为碳-氮键的断裂, 次路径为氢氧自由基引起反应。该方法对卤代酚类有机物的脱卤和氧化有显著的效果。Christian Peterier等研究了氯代苯酚、苯酚等的声化学降解过程, 发现这些酚类化合物最终都被完全矿化为HCl、H2O、CO和CO2。

单独使用超声声化学氧化法降解水中酚类有机物, 虽效果明显, 但不能充分发挥其固有的物化特性, 若添加O3、H2O2、Fenton试剂等氧化剂将进一步增强超声降解效果, 这也是目前的研究热点。汤红妍等[40]研究发现, 单一的超声波对苯酚的降解率是很低的, 不超过6.3%, 而在苯酚溶液中加入H2O2后, 降解率提高了大约3倍。梁勇等[41]采用超声-Fenton试剂耦合法降解水中的苯酚, 发现在最佳工艺条件下处理100 mg/L的苯酚溶液, 其降解率可达99.5%。

超声声化学氧化法集高级氧化、焚烧以及超临界氧化等多种水处理技术的特点于一身, 降解条件温和、降解速度快、适用范围广, 但与其他水处理技术相比, 该方法处理量少、费用高, 目前仍处于探索阶段, 要将其推广到实际工业应用中还有许多问题需要解决。目前, 该方法的研究大多处于实验室研究阶段, 系统研究及中试数据欠缺。而且, 虽研究了多种酚类有机物的降解, 但中间产物还不甚精确, 且多为单组分模拟污水, 而实际污水通常混有多种污染物。因此, 越来越多的研究者主要研究多种酚类有机物在超声波作用下降解过程中的相互促进和抑制作用、超声波降解有机物的机理和动力学以及超声与其他氧化工艺的联合使用, 以期实现多单元技术的优化组合, 提高降解效率, 降低处理成本。

2.5 超临界水氧化法

超临界水氧化法是利用超临界水良好的溶剂性能和传递性能, 使有机污染物在超临界水中迅速、有效地氧化降解为CO2、H2O等无害的小分子化合物。该方法可看作湿式氧化法的强化与改进, 当水的温度和压力超过其临界点 (Tc=374.13℃、Pc=22.1 MPa) , 处于超临界状态时, 水的物理化学性质发生极大的变化。超临界水具有较大的扩散系数和较小的黏度, 有似于气体的流动行为, 但溶解性能比气相大得多, 气体和有机物可完全溶解在废水中, 气液相界面消失, 形成富氧的均相反应体系, 羟基自由基活性大大增加, 因此, 反应速率快、处理效率高、氧化程度彻底。丁军委等[42]在亚临界及超临界条件下, 在间歇式、连续式反应器中研究了温度、压力、停留时间对苯酚去除率的影响, 发现在很短的停留时间内, 苯酚的去除率可超过96%, 即使在相对温和的超临界反应条件下, 苯酚氧化的中间产物含量也是相当少的。这证明了超临界水氧化技术的高效性和氧化彻底性。

与湿式空气氧化法相比, 该法具有去除效率高、氧化降解彻底、停留时间短、无须催化剂、清洁、广谱等优点, 但国内对这方面的研究尚处于起步阶段。林春绵等对超临界水中苯酚的氧化分解进行的初步研究, 为超临界氧化法处理有机废水的应用提供了一些基础数据。超临界水氧化法需在特殊的高温、高压状态下反应, 这对反应器材质的要求较高, 且易造成反应器材的腐蚀, 功耗大, 从而造成处理成本增加, 一定程度上限制了其工业化应用。另外, 该技术要实现真正的工业化应用还存在许多技术上的问题:首先, 无机组分和盐类在超临界水中的溶解度低, 反应过程分离容易, 但固体无机盐颗粒沉积容易引起设备的堵塞;另外, 对该技术的热力学和动力学缺乏深入研究, 使得工程设计和过程开发难以进行。因此, 研制开发新型的反应器和长期耐高温、耐腐蚀的反应器材质是该法大规模工业化应用的关键。另外, 国内外很多研究者正在研制新型的催化剂, 并尝试在反应中添加某些反应试剂以改善反应条件, 减少对反应器的腐蚀。

超临界水氧化技术作为一种新兴的污水处理技术, 具有别的氧化技术无法替代的优点。随着研究的不断深入, 超临界水氧化技术的操作费用将进一步降低, 其应用必将得到推广, 有良好的发展前景。

3 结论

2%苯酚溶液治疗斑秃的护理 第9篇

1 资料与方法

1.1 一般资料

对2014年1月至2015年11月来本院就诊的86例确诊斑秃的患者, 男性54例, 女性32例, 年龄26~59岁;病程数月至数年。

1.2 治疗方法

嘱患者坐在椅子上暴露脱发部位, 告知略有疼痛感, 让其放松。然后用棉签蘸2%苯酚在斑秃部位画圈式涂抹, 待5 s发白后用75%酒精稀释涂抹于患处。告知患者近几日患处疼痛、头皮变黑或脱落均属于正常现象。一个疗程为4次, 每7天一次, 为了提高疗效提醒遵守医嘱, 准时治疗。

2 护理方法

2.1 患者的心理护理

注意保持心情舒畅, 调节情绪, 避免劳累和情绪激动。调治过程中要有信心和耐心, 处方用药不宜频繁更换, 坚持治疗, 不急不躁。使患者保持乐观的态度, 对治疗充满信心, 消除脱发带来的消极情绪如焦虑、抑郁等[2]。对患者详细讲解治疗斑秃的护理方法, 让其认识到斑秃的治愈需要一个过程, 讲解保持乐观情绪对疾病恢复的重要性, 若长期心理负担较重, 则会影响头发的生长, 从而影响斑秃的恢复, 甚至还会加重脱发病情。有学者研究发现, 当人们在情绪性应激状态下, 机体的内分泌功能就会产生不良影响, 发生紊乱, 免疫系统功能降低, 从而出现暂时性抑制体表毛发的生长, 毛乳头出现短暂性的血液循环量减少情况, 局部缺血、缺氧, 长时间缺氧会导致毛乳头萎缩, 最终导致脱发。此外, 脱发患者常表现为孤僻、沉默寡言, 易于激动、多愁善感、睡眠质量差、为人冷漠、不善于社交, 对各种刺激易产生强烈的焦急情绪。而有学者还发现, 内向个性者较稳定个性者斑秃的发生率明显要高。近一年内受心理社会因素刺激者易于斑秃, 故此类斑秃称为“心因性秃发”。据分析, 性格内向的人在外界经常刺激下, 其基础脑血流不会出现明显变化, 因而可能使大脑皮质相对缺血, 使依靠大脑皮层供氧供血的头皮毛囊养分不足, 进而出现脱发等问题。人体处于紧张状态的原因可来自多个方面如心理、家庭、社会等, 若长期存在这些应激反应, 则会影响机体的防御系统, 再加上自身个性特征及免疫功能下降、遗传倾向的综合影响, 就可能发生斑秃。

2.2 头发的保健和护理

洗头不应太频繁, 碱性太强的肥皂避免用来洗发, 护发用品不可滥用, 患处避免搔抓。平时使用稀梳子经常梳头, 对头皮起到按摩的作用, 增加头皮的血液供应, 促进毛发的生长。

2.3 饮食指导

在食疗方面, 肝肾不足者可常吃大枣、黑芝麻、黑豆、黄豆, 淤血阻络者可常吃藕、苋菜, 血热生风者可常吃马齿苋、番茄、紫菜头;在食物禁忌方面, 斑秃患者一般忌食辛辣, 不饮浓茶、咖啡等刺激性饮料。可以补充一些维生素E的食物, 多吃含铁的食物。保证饮食均衡很重要, 最好不要挑食, 使人体所需的各种营养元素得到有益补充。

2.4 患者的健康教育

空闲时可对头部风池、睛明穴、风俯、通天、天冲、玉枕、印堂、神庭、太阳、百会等穴位进行按摩, 加速局部血液循环, 为毛发的生长提供充足的营养, 也可起到美容的作用。另外可以多运动, 保持身体强健。

3 结论

苯酚属消毒防腐收敛剂, 易于从皮肤黏膜和创面吸收, 是皮肤科常用药, 并广泛使用于面部美容术, 但在治疗斑秃方面尚未普遍应用。本研究显示, 其治疗斑秃具有很好的疗效, 原因可能是可以刺激病灶充血, 改善局部血液循环, 调节免疫反应, 从而促进毛发更新生长。

通过对86例斑秃患者用2%苯酚溶液进行治疗护理, 并配合头发保健、饮食调节、心理引导等护理方式使患者得到了痊愈, 说明了2%苯酚在斑秃治疗中的重要意义。

摘要:目的 探讨2%苯酚溶液对斑秃的治疗以及相应的护理措施。方法 对86例斑秃患者的临床资料、心理护理、头发护理、饮食指导和健康教育进行了回顾性分析。结果 86例斑秃患者通过2%苯酚溶液治疗和有效的护理, 目前已痊愈。结论 2%苯酚溶液在斑秃的治疗中具有显著的效果, 值得临床推广。

关键词:2%苯酚,斑秃,护理

参考文献

[1]王端礼.常见皮肤病鉴别诊疗彩色图谱[M].福州:褔建科学技术出版社, 2000:331.

苯基苯酚 第10篇

热敏剂记录材料是一种新型的数字影像记录材料,具有记录速度快,成像质量好,配套装置简单,加工快捷,无化学处理,不带来环境污染等诸多优点。热敏染料1950年问世,美国NCR公司开发了首张热敏记录纸[1],此后的50年多来热敏染料得到了迅猛的发展。随着办公自动化及信息传递的革命化,热敏染料的品种和应用范围在不断扩大。

3’-[辛基(2- 甲基苯基)胺基]-6’-(2- 甲基苯基)胺基 - 螺 [异苯并呋 喃 -1 (3H), 9’-[9H]呫吨-3- 酮(以下用C代替)是一种性能优良的纸质印刷用热敏品染料, 其突出优点就是显色能力强,使影像还原的逼真、清晰、快速。该染料应用于无墨水打印新技术上,此技术通过分散涂布,将包括C在内的黄、品、青3种染料涂布在相纸上,通过对相纸进行加热获得高质量的图像。由于不需要内置墨盒,可生产出体积极小的打印机,甚至能内置在数码相机或照相手机内。

2实验部分

2.1试剂与仪器

分析仪器 为Aglient 1100液相色谱 分析仪 ;Lambda 45紫外分光光度仪,所用荧光素原料为工业级 (含量为99%);其它原料均为分析纯试剂。

1.2合成路线

中间体A的合成:

中间体B的合成:

产品C的合成:

2.3合成工艺

2.3.1中间体A的合成

在装有搅拌器,温度计,回流冷凝管以及酸气吸收装置 的三口瓶 中 , 加入50g荧光素、1.5gDMF和158g环丁砜,搅拌加热至78~80℃,逐滴加入71.6g氯化亚砜,约30min滴加完成,继续升温至80~85℃保温反应30min,反应完成将其冷却至30℃左右,再倒入250ml体积比为1:1的丙酮和水混合液中,搅拌析出2h后过滤,滤饼用50ml体积比为1:1的丙酮和水混合溶液淋洗,烘干得浅黄色A50g,含量≥96.5%。

2.3.2中间体B的合成

在上述仪器中,加入100g环丁砜,36.9g中间体A、40g无水三氯化铝,搅拌加热至95~100℃,逐滴加入65g邻甲基苯胺,约30min滴加完成。继续升温至160±5℃,保温反应6h至中间体A含量≤1%为反应终点,反应液降温至80~90℃后倒入500ml 4N盐酸中搅拌析出20h后过滤,然后将滤饼悬浮于300ml二甲苯和100ml5%氢氧化钠水溶液的混合液中,搅拌升温至70℃,保温10h后,降温至40~50℃过滤,滤饼用100ml水洗,再用100ml二甲苯淋洗,烘干得43.5g紫红色固体,含量≥98%。

2.3.3C的合成

(1)粗品C的合成

在装有搅拌器,温度计,回流冷凝管的三口瓶中加入70g二甲基亚砜、60g去离子水,50g氢氧化钾搅拌10min后加入30g中间体B,逐滴加入17.2g1-溴辛烷,控制温度为22~25℃,约20min滴加完成。反应混合物在22~25℃恒温反应14h,然后升温至65~70℃,并保持该温度反应2h,取样分析B含量小于1%为反应终点,将反应液倒入配制好的混合溶液(冰醋酸132g,二甲苯44g,正庚烷36g,去离子水126g)中,搅拌加入3g活性炭,升温回流并保温2h后过滤,滤液静置分去水层,将有机层加入110g正庚烷升温至回流10min后,自然降温,搅拌下析出约12h后,再次升温至70℃自然降温,搅拌下析出约24h,过滤,用100ml二甲苯和100ml正庚烷淋洗,得粉红色固体,烘干重约22g。

(2)粗品C的提纯

将20g粗品C,31g丙酮和4g活性炭加入 上述仪器中,搅拌下升温至回流2h后,热过滤,滤液加入98g正庚烷升温至回流保持10min后,自然降温至30℃至有固体析出,重新升温至50℃后自然降至室温,搅拌析出24h。过滤,滤饼用40ml丙酮和40ml正庚烷混合液淋洗,得浅粉色固体,烘干重约15g,含量≥97%,在波长550nm处紫外吸收值≤0.1。

2结果与讨论

合成中间体A过程中采用过量的氯化亚砜,摩尔比为1:4,产率≥90%,当降低氯化亚砜用量产率明显 降低 , 摩尔比为1:2.2时 , 产率约为60%。

合成中间体B的过程中的主要副产物为中间产物3- 氯 -6- (2- 甲基苯氨基)- 荧烷和由于内酯环被邻 - 甲苯胺氨解而生成的内酰胺,这些物质在后处理过程中都易被除去,所以比较容易得到较高纯度的中间体B。

合成C的过程中,一些竞争反应也在发生,1- 溴辛烷水解生成1- 辛醇或1- 辛烯,烷基化也可发生在第二个N原子上生成N,N,- 二烷基化产物,主要的反应方向是O- 烷基化生成辛基内酯环。当1- 溴辛烷消耗尽时,仍保持有相当数量的C辛酯,数量较少的N,N,- 二烷基染料的辛酯,微量的B辛酯。烷基化反应在室温(15-30℃)条件下可以很方便地进行,当反应完成时升温至大约65~70℃保温2h,由此,过量的KOH可满足辛酯皂化(水解)的条件。只有N,N,- 二烷基染料的酯化物抵制这种水解,所以微量的此物质作为杂质残留。在理想的反应条件下,几乎95%的B转化为C,而两个副产物N,N,- 双辛基染料及其辛酯极性非常低,可通过正庚烷分散或采用非极性溶剂重结晶来除去。残余的B不易去除,但可以通过加入适当过量的烷基化剂使其充分反应将含量控制在0.5%以下,此反应中1- 溴辛烷与B的摩尔比为1.55:1。

3结论

苯基苯酚 第11篇

【关键词】:菊苣根 总糖 苯酚-硫酸法

【中图分类号】R28;R92; 【文献标识码】B【文章编号】1007-8517(2008)4-0012-02

菊苣根为菊科植物毛菊苣(CichoriumglandulosumBoiss.etIIout )及菊苣(CichoriumintybusL.)干燥的根。菊苣系维吾尔族习用药材,维吾尔语名为卡申纳,有清肝利胆、健胃消食、利尿消肿之功效[1]。《中国药典》2000年版一部只收载其地上部分。菊苣根主要含有三萜、倍半萜、有机酸等类成分[2-4]。现代药理研究表明 ,菊苣根具有改善消化器官活动机能、改善心脏功能、保肝降脂、降血糖和抗菌等作用[5]。为了确定菊苣根总糖的含量,本文利用苯酚-硫酸法制得醛糖衍生物,采用分光光度法对菊苣根总糖含量进行测定。

1 仪器与试药

SpectrumLab 54分光光度计(上海棱光技术有限公司),RE52CS-2旋转薄膜蒸发仪(上海亚荣仪器厂),KQ-400DBC超声清洗仪(昆山市超生仪器有限公司),BS110S分析天平(北京,赛多利斯),DZF-6021型真空干燥箱(上海精宏实验设备厂);其它所用试剂均为分析纯。菊苣根采自新疆乌鲁木齐市南山,经新疆自治区中医医院李永和主任药师鉴定为菊科植物菊苣(CichoriumintybusL.)的干燥根。

2 方法与结果

2.菊苣根总糖的提取:菊苣根干燥,粉碎过20目筛,精密称取药材粉末10g,用石油醚索氏回流提取4h,药渣在50℃减压干燥至干。然后精密称取脱脂后的药渣3g,加蒸馏水100mL,回流提取3次。每次20min,过滤,合并滤液并定容至200 ml,得0.015g/ml的总糖提取液,备用。

2.对照品溶液的制备:精密称取葡萄糖对照品100mg,置100ml量瓶中,蒸馏水定容,配成1mg/ml的对照品溶液,备用。

2.3 供试品溶液的制备:精密量取上述菊苣根总糖提取液1ml于10ml具塞试管中,加入6%苯酚溶液1ml,振摇,迅速加入浓硫酸4ml,混合均匀,蒸馏水定容至刻度,静置10min,冷水迅速冷却至室温,备用。精密量取蒸馏水1ml同样操作,作为空白对照。

2.4 测定波长的确定:取供试品溶液、对照品溶液和空白对照溶液,400-700nm波长扫描,供试品溶液与对照品溶液在488nm处有最大吸收。空白对照无干扰。故确定488nm为测定波长,结果见图1。

2.5 标准曲线的制备:分别精密量取对照品溶液30、40、50、70、80μl于10ml具塞试管中,各加入6%苯酚溶液1ml,摇匀,迅速加入浓硫酸4ml,混合均匀,蒸馏水定容至刻度,静置10min,冷水迅速冷却至室温。按分光光度法在488nm处测定吸光度。以吸收度(A)对浓度(C)做线性回归计算,得回归方程:Y=10.908X-0.13264,r=0.9999(n=5)。结果表明在30-80μg/ml范围内线性关系良好。

2.6 精密度实验:精密吸取供试品溶液,连续测定4次,RSD=1.09%,表明仪器精密度良好。

2.7 稳定性实验:精密吸取同一新制备的供试品溶液,每隔10分钟测定一次,连续测定3次。RSD=1.35%,表明样品在30分钟之内稳定。

2.8 重复性实验:精密吸取同一批菊苣根总糖提取液3份,制备供试品溶液,按“供试品溶液的制备”项下处理并测定。结果RSD=1.25%。表明本法有较好的重复性。

2.9 回收率实验:精密吸取已知浓度的菊苣根总糖提取液6份,分别加入高、中、低三种浓度不同的对照品溶液,制备供试品溶液,按“供试品溶液的制备”项下处理并测定。结果平均回收率为103.27%,RSD=2.20%,见表1。

2.10 样品测定:连续测定3批菊苣根总糖提取液样品,平均含量为34.613mg/g,见表2。

3 讨论

6%苯酚溶液易被氧化,实验时应现配现用。制备标准曲线时,葡萄糖浓度不应过高,加入浓硫酸不应过多,否则容易碳化。测定样品时应在30分钟内完成,时间过长,样品的稳定性降低,影响测定数值的准确性。

参考文献

[1]刘勇民.维吾尔药志(上)[M].乌鲁木齐:新疆科技卫生出版社,1999:471

[2]何轶,郭亚健,高云艳.菊苣根化学成分研究[J].中国中药杂志,2002,3(27):209

[3]MamoruSeto,ToshioMiyase,KaoruUmeharaAkiraUeno,etal.Sesquiterpenelactonesfrom Cichoriumendivia L.and C.intybus L.andCytotoxicActivity[J].ChemPharmBull,1988,36(7 ) :2423.

[4]TerisAVanBeek,PaulMaas,BonnieMKing,etal.Bitter Sesquiterpene Lactonesfrom Chicory Roots[J].Agric Food Chem,1990,38:1035.

[5]杜海燕,原思通,江佩芬.菊苣的化学成分研究[J].中国中药杂志,1998,23 1:682

苯酚电解氧化过程中间产物的测定 第12篇

1 实验部分

苯酚的测定:当pH值为10时,在氧化剂铁氰化钾存在下,苯酚与4氨基安替比啉作用,生成红色的安替比啉染料,在水中稳定30 min。

苯醌的测定:对苯醌与24二硝基苯肼生成24二硝基苯腙,再加入氢氧化铵,可生成绿色络合物。

对苯二酚的测定:在碱性溶液中,对苯二酚与磷钨酸钠作用,生成钨蓝络合物。

顺丁烯二酸酐的测定:顺丁烯二酸酐和盐酸羟氨反应生成紫红色的络合物。

1)仪器与试剂。该实验采用由上海第三分析仪器厂生产的721型可见分光光度计和上海天平仪器厂TG328A光电分析天平生产的25 mL具塞玻璃比色管,所用试剂均为分析纯。

2)吸收波长的选择。在实验中分别配制苯酚、苯醌、对苯二酚和顺丁烯二酸酐的标准溶液,以及显色剂的溶液,在一定条件下形成有色的化合物,迅速在不同波长处测定其吸光度,吸收曲线见图1~图4,最大吸收波长分别是510 nm,630 nm,745 nm,500 nm。

3)标准工作曲线。在实验中分别吸取不同体积分数的苯酚、苯醌、对苯二酚和顺丁烯二酸酐等标准溶液,再加入一定体积的显色剂溶液,并在一定条件下和最大吸收波长下测定吸光度,分别绘制出各自的标准曲线见图5~图8。

2 结果与讨论

2.1 显色剂的用量

显色反应式为

为了保证显色反应尽可能地进行完全,一般需要加入过量的显色剂。根据溶液平衡理论,有色化合物稳定常数愈大,显色剂过量愈多,则愈有利于使更多的被测组分转化为有色化合物。如有色化合物很稳定,显色剂的用量就可较少一些,显色剂过量,一方面会引起其他副反应的发生,另一方面,当显色剂本身带有颜色时,则会使空白值增大,对测定反而不利(见表1)。

2.2 酸度对显色反应的影响

配制一系列具有不同酸度和其他溶剂含量相同的溶液,在最大吸收波长处,测定其吸光度,分别得出最佳的pH值范围(见表1)。

2.3 时间对显色反应的影响

显色时间指的是溶液的颜色达到稳定时所需的时间,大多数显色反应需要一定的时间才能完成,为每种物质显色的时间见表1。

2.4 样品的测定

测定电化学氧化含酚废水中的中间产物,由以上标准曲线和A=abc可知其质量吸光系数分别为loga(苯酚)=4.399 6,loga(苯醌)=4.665 6,loga(对苯二酚)=4.395 5,loga(顺丁烯二酸酐)=4.314 9,可见每种有色络合物对其最大吸收波长的光吸收能力强,显色反应也灵敏,另外,在苯酚、苯醌、对苯二酚和顺丁烯二酸酐的混合体系中,也互不影响其测定的最大吸收波长及吸光度。因此,此法测定其中某种中间产物有较高的选择性。

3 结论

1)对含酚废水深度氧化降解过程生成的微量中间产物的分析可用分光光度法。

2)得出了测定每种中间产物所适宜的各种条件。

3)此测定方法选择性高,显色反应灵敏。

摘要:针对酚电解氧化降解过程中生成的微量降解中间产物——苯酚、苯醌、对苯二酚和顺丁烯二酸酐在一定条件下能与显色剂生成有色化合物的特点,提出了分光光度分析法,并分别绘制出标准曲线,通过对其测试条件及影响因素进行探讨,结果表明,分光光度分析法是在氧化降解过程中简便易行的测定方法。

关键词:分光光度法,苯酚,苯醌,对苯二酚,顺丁烯二酸酐

参考文献

[1]Boudenne J L,Cerclier O,Bianco P.Voltmmetric studies of the behavior of carbon black during phenol oxidation on Ti/Pt electrodes[J].Journal of Electrochemical Society,1998,145(8):2763-2768.

[2]Lapueunte R,Cases F,Garces P,et al.Voltmmetric and FTIR-ATR study of the electropolymerization of phenol on Pt electrodes in carbonate medium influence of sulfide[J].Journal of Electroanalytical chemistry,1998,451(1,2合刊):163-171.

[3]Iotov P I,Kalcheva S V.Mechnistic approach to the oxida-tion of phenol at a Pt/At electrode in an acid medium[J].Journal of Electroanalytical chemistry,1998,442(1,2合刊):19-26.

[4]Iniesta J,Michaud P A,Panizza M,et al.Electrochemical oxidation of phnol at boron doped diamond electrode[J].Electrochemica Acta,2001,46(23):3573-3578.

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