双酚B（Bisphenol B），又称 2,2- 二 (4- 羟基苯基 ) 丁烷，也称为4,4'-(1-methylpropylidene)bisphenol或2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)butane，分子式为C16H18O2。外观常温常压下为白色或灰白色针状结晶固体。它易溶于甲醇、乙醚及丙酮，难溶于苯、四氯化碳及水。它的分子结构中含有两个苯酚单元，显示出一定的酸性。它与双酚A结构类似，但双酚B对空气的分解性较弱，因此具有更强的持久性。
双酚B
双酚B是非常重要的有机化学原料，它们作为高分子材料中间体，广泛的应用在合成环氧树脂、氰酸酯、聚碳酸酯、聚芳酯和酚醛树脂等领域中；作为抗氧剂、光稳定剂、增塑剂、热稳定剂、阻燃剂而广泛的应用在光盘的制造和高性能涂料等领域。研究开发出新型的双酚类化合物对于新材料的制造、应用和发展具有非常重要的意义.
一种双酚 B 的制备方法，依次包括以下四个步骤[1]:
（a）向反应容器中依次投入 1200kg 苯酚、400kg 丁酮、50kg 复合催化剂，混合均匀后在 30℃下反应 15 小时，接着升温至 55℃趁热过滤，得到滤液和滤渣，其中滤渣回收利用；
（b）将所述滤液置于 200Pa、75℃条件下蒸发除去苯酚得到粗产品，其中苯酚回收利用；
（c）将步骤（b）得到的粗产品溶解在甲醇中，形成溶液。通过降低温度或其他方法诱导双酚B结晶，从而与溶液中的其他杂质分离。得到的结晶产物即为双酚B的一次结晶产物。
（d）将一次结晶得到的双酚B与甲醇按照1:2的质量比混合，进行二次结晶。二次结晶的目的是进一步提高双酚B的纯度，去除可能残留的微量杂质。通过过滤、洗涤和干燥等步骤，最终得到高纯度的双酚B产品。
其中，50kg 复合催化剂由 30kg 主催化剂和 20kg 副催化剂复合而成，30kg 主催化剂包括 7.5kg 氯化铁、10.5kg 氯化铜和 12kg 三氧化铝，副催化剂为大孔型苯乙烯系强酸性阳树脂.
[1]计建明,李东,钱晨,等.一种双酚B的制备方法[P].江苏省:CN201410526800.7,2015-09-23.
双酚A是一种常用的工业原料，可用于生产环氧树脂和聚碳酸酯等化合物。为了避免反应温度升高和副反应增加，绝热固定床反应器需要采取有效的冷却措施。
双酚A
双酚A作为重要的化合物，广泛应用于制造工程塑料和环氧树脂等高品质树脂。因此，对于制备无色且高纯度的双酚A有着较高的要求。
制备四溴双酚A的方法如下：
（1）将双酚A加入二氯甲烷中，加入硫酸后，滴加溴素和双氧水，得到四溴双酚A溶液。
（2）将四溴双酚A溶液进行熟化反应。
（3）将熟化后的溶液进行分层和分离，得到有机相A和有机相B。
（4）对有机相B进行结晶和干燥，得到纯度较高的四溴双酚A产品。
有专利申请提出了一种制备双酚A的方法，其中使用绝热固定床反应器进行脱水缩合反应，并通过循环物流和蒸馏体系来控制反应温度。
另外，还有一种方法是在多级反应器中使用阳离子交换树脂，并通过提供换热器来控制反应温度。
[1] 靳翠红, 赵剑, 金一和, & 蔡原. (2002). 双酚a对雄性小鼠生殖系统的影响. 卫生毒理学杂志.
[2] 邓茂先, 吴德生, & 詹立. (2001). 环境雌激素双酚a的生殖毒理研究. 环境与健康杂志, 18(3), 134-136.
[3] 江明, 林怡, 张江华, 梅素容, 周宜开, & 吕斌. (2006). 高效液相色谱法测定环境水中超痕量双酚a. 分析化学, 34(10), 1419-1422.
六氟双酚A又称双酚AF，有机化学名称2,2-二(4-羟基苯基)六氟丙烷，是有机氟材料中一重要的产品，广泛应用于聚合物改性和含氟聚合物的合成。
目前，文献报道的合成双酚AF的原料主要有六氟环氧丙烷气体、六氟丙酮气体和六氟丙酮三水合物。专利DE3046604报道了以无水氟化氢为溶剂和催化剂，六氟环氧丙烷异构化为六氟丙酮，再与苯酚反应制备双酚AF，反应需要高压。专利JP29449293A报道了在三氟甲磺酸用量是六氟丙酮气体摩尔量的1.2倍以上的条件下，苯酚和六氟丙酮气体进行缩合反应制备双酚AF，该反应条件同样需要高压。
上述制备方法均较为复杂，且对设备要求较高。专利 CN110950740A 提供一种六氟双酚A的合成方法，包括以下步骤：
a)将六氯丙酮和苯酚在路易斯酸催化剂下反应，得到六氯双酚A；
b)将六氯双酚A与氟化氢进行氟化反应，得到六氟双酚A。
该方法通过采用路易斯酸做催化剂，改变苯酚的电子反应特性，使得苯酚的对位碳原子与六氯丙酮的羰基发生加成消除反应得到而不是苯酚的氧原子与六氯丙酮发生氯原子发生亲核取代反应从而得到的中间体六氯双酚A，然后将六氯双酚A经氟化得到六氟双酚A。
该方法以廉价易得、毒性较小的六氯丙酮取代六氟丙酮和六氟环氧丙烷作为原料，对设备要求较低，有利于安全生产、降低生产成本，为六氟双酚A的合成方法提供了新思路。该方法制得的六氟双酚A具有较高的收率，且纯度较高。
在回答问题之前，首先请你阅读与本试题有关的情境描述，以增加你对本试题背景知识的了解；然后思考问题解决的策略，并且写下你的答案；最后用我们提供的参考答案检查你的答案是否正确。
情境描述
2008年12月新闻报导，热水沖泡牛奶的婴儿奶瓶、装温热水的运动水壶等聚碳酸酯（polycarbonate, PC）材质容器（图一）易释放双酚A（bisphenol A, BPA），它是一种内分泌干扰物，有碍人体健康。2011年1月又报导，小心！摸了ATM明细表和传真纸后千万要洗手，避免双酚A进入身体，破坏内分泌机 制，甚至可能造成性特徵错乱。
图一 PC材质製造的容器。(图片来源：http://www.treehugger.com/files/2008/04/bpa-in-water.php )
双酚A（Bisphenol A, BPA或4,4'-dihydroxydiphenyldimethylmethane），又称二酚基丙烷，它可以由苯酚和丙酮在酸性中合成，如反应式[1]所示。双酚A分子的结构式如反应式[1]的产物所示。
双酚A为白色粉末，熔点在158-159℃，具有质量轻、透明性佳、耐冲击性、可耐热等特性，主要用于製造聚碳酸酯，其产品包括婴儿奶瓶、儿童玩具、运动 水壶、可微波的食品容器、电机设备、运动头盔、汽车零件、眼镜镜片等，以及製造环氧树脂、聚芳酯、阻燃剂的化工原料。某些感热纸包括柜员机收据、信用卡签 单、电影票、标籤和机票，亦涂有双酚A。双酚A是无碳複印纸和和感热纸极佳的颜色活化剂，当遇热时使染料变色。
1995年Brotons等人检测含有环氧树脂附膜的罐头食品如豌豆、朝鲜蓟、绿豆、玉米及蘑菇等，发现从这些食物中摄入的双酚A最多80 μg/kg，日本则在罐装咖啡中查出最高的双酚A浸出量40 μg/can。1998年日本长崎大学Koji Arizono等人以老旧（使用超过四年）的聚碳酸脂奶瓶在95℃下30分钟产生6.5 μg/kg，而新奶瓶为3.5 μg/kg，菲律宾製为30 μg/kg，韩国製为15 μg/kg；英国试验也证实使用聚碳酸脂的旧奶瓶泡牛奶可发现牛奶含有10至20 μg/L的双酚A，装果汁则可能达到50 μg/L。瑞士的一份研究发现，13分之11的感热纸包含有8-17 g/kg的双酚A。当手指接触感热纸收据，大约1 μg（0.2-6 μg）的双酚A被转移到食指和中指，对于潮湿或油腻的手指大约10倍以上转移。
图二 感热纸。(图片来源：http://www.flickr.com/photos/ric ... s/o/in/photostream/ )
经动物研究证明，高剂量的双酚A有害身体，这种化学物质的功效类似雌激素（estrogen），某些科学家建议，怀孕妇女和婴儿应尽量避免暴露在双酚A 中。欧盟规定塑胶容器（如奶瓶）释放出双酚A的管制标準为30. ppb，婴儿每人每天可接受的摄入量为50. μg/kg体重/day。欧盟国家明文禁止製造含有这种化合物的聚碳酸酯奶瓶，从2011年3月生效，2011年6月起禁止进口贩售。台湾环保署也公告双 酚A为第四类毒性化学物质，规範其运作以减少国人环境荷尔蒙暴露风险。
情境试题
1. 根据「情境描述」所提供的双酚A结构式（在反应式[1]中），下列叙述何者正确？（原子量：C = 12.01 g/mol，H = 1.008 g/mol，O = 16.00 g/mol）（多选项）
(A) 双酚A的分子式为C15H16O2。
(B) 双酚A的实验式为C15H12O2。
(C) 双酚A的莫耳质量（分子量）为228.3 g/mol。
(D) 双酚A分子中氢原子的重量百分比为55.9%。
(E) 双酚A分子中两个甲基和两个苯环的所有碳原子在同一平面上。
2. 根据「情境描述」所提供的双酚A结构式（在反应式[1]中），下列的结构式何者也是双酚A？（多选项）
3. 根据「情境描述」所提供的反应式[1]，下列叙述何者正确？（多选项）
(A) 双酚A的合成反应是缩合反应。
(B) 双酚A的合成反应是脱去反应。
(C) 双酚A的合成反应是酸硷反应。
(D) 此合成反应使用的H+当作催化剂。
(E) 理论上，此合成反应使用1当量的丙酮与2当量的苯酚反应。
4. 针对反应式[1]的反应物和产物的性质，下列叙述何者正确？（多选项）
(A) 沸点高低（在1 atm下）：双酚A ＞ 苯酚 ＞ 丙酮。
(B) 对水的溶解度（在20℃下）：丙酮 ＞ 苯酚 ＞ 双酚A。
(C) 丙酮与水可以互溶，且双酚A与水也可以互溶。
(D) 酸性大小（在水中）：苯酚 ＞ 丙酮，且双酚A ＞ 丙酮。
(E) 状态（在常温常压下）：丙酮为气体，苯酚为液体，双酚A为固体。
5. 根据「情境描述」，下列叙述何者不正确？（多选项）
(A) 双酚A是製造婴儿奶瓶的聚合物。
(B) 双酚A是製造聚碳酸酯的两个单体之一。
(C) 环氧树脂的熔点在158至159℃。
(D) 眼镜镜片可以直接由固体的双酚A加热软化再压片而製得。
(E) 所有的感热纸一定含有双酚A。
6. 根据欧盟规定（见「情境描述」），一个塑胶容器（如奶瓶）装满500. mL的水，不可释放出高于多少克和多少莫耳的双酚A？
7. 根据欧盟规定（见「情境描述」），体重5.0 kg的婴儿不慎喝到含30. ppb双酚A的奶水，试问一天最多可饮用多少mL而不会伤害身体？
参考资料（以下网页撷取日期：2011年06月）
1. Bisphenol A, Wikipedia, http://en.wikipedia.org/wiki/Bisphenol_A.
2. Plastic bottles and BPA, YouTube, http://www.youtube.com/watch?v=A_E1yPeD7Ng。
3. Thermal paper, Wikipedia, http://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_paper.
4. 环境荷尔蒙—双酚A，http://www.niea.gov.tw/analysis/publish/month/43/43th2-1.htm。
5. 什么是双酚A，http://mypaper.pchome.com.tw/nightcat_0507/post/1313433458。
6. 双酚A有毒 明年6月全面管制，http://www.libertytimes.com.tw/2008/new/dec/6/today-life1.htm。
7. 2009-07-29公视晚间新闻（刮痕再加高热 PC奶瓶会释双酚A），YouTube，http://www.youtube.com/watch?v=ZzOx1B_h5J0。
请按此连结，参阅「解题策略」
双酚A简介
双酚A是一种已知的内分泌干扰素或环境荷尔蒙，会影响生殖系统。它是由苯酚、丙酮在酸性介质中合成的白色粉末，具有质轻、透明性佳、耐冲击性、可耐热等特性。主要用于生产聚碳酸酯塑化产品（简称ＰＣ），包括奶瓶、儿童玩具、运动水壶、可微波的食品容器、电机设备、运动头盔、汽车零件、眼镜镜片等，属于常见的化工原料。
环境贺尔蒙
早在1938年Dodds and Lawson发现双酚A使切除卵巢的老鼠产生雌性激素，1993年史丹福医学院发现实验室塑胶烧杯经高压灭菌过程（121℃ 25分钟）产生动情激素，是由聚碳酸脂（polycarbonate）溶解出的双酚A所造成，将双酚A归为环境荷尔蒙的一种，引起学者重新评估其对生物的 影响；包括对雌性素接受器的接合试验、乳癌细胞的增生、雌鼠子宫增生试验及经餵饲、注射等方式观察老鼠生殖上的变化，推论双酚A具有雌性激素的效力，其效 力约为雌性激素的万分之一，而这些试验为在短时间观察到显着效果，常以高剂量进行试验，对于低浓度的试验，特别是长期所造成的影响，一些学者提出可能会有 U型的剂量反应曲线，即低剂量状况下比高剂量危害更大，不过此低剂量学说（low dose theory）目前还在讨论中尚无一定论。
进入人体途径
双酚A经由摄食进入人体的主要途径包括婴儿的奶瓶、罐头的内附膜、牙齿的填充剂等。含有双酚A的容器，在高温时可能溶出有毒物质；在清洁聚氯乙烯、环氧树脂和聚碳酸酯纤维时，若使用氧化钠、氢氧化钠和其它硷性清洁剂，会释出双酚A。
对环境生物和人类的影响
双酚A会影响生殖系统，可能导致青春期早熟、肥胖、糖尿病、侵略性倾向、学习及记忆受损、免疫功能受损、乳癌、摄护腺癌、精子异常、影响女性生殖系统、流产等。
防範方法
1.民众应避免使用ＰＣ材质的容器、塑胶包装的食物、玩具，也儘量减少加热。
2.家长尽可能帮婴儿选用玻璃奶瓶，若要用塑胶奶瓶，不要把牛奶放入奶瓶内加热，也不要用高效清洁剂或热水清洗。
3.奶瓶有刮痕或出现雾面应立即丢掉，不要把一个小孩用过的塑胶奶瓶转给第二个小孩用。
参考资料
1.http://www.niea.gov.tw/analysis/publish/month/43/43th2-1.htm
2.http://mag.udn.com/mag/life/stor ... amp;f_ART_ID=121076
3.http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%99%E9%85%9AA
4.http://tw.myblog.yahoo.com/jw!hL ... 9w-/article?mid=930
引言：
四溴双酚A（TBBPA）是一种重要的化工原料，具有广泛的应用领域。其合成方法多样化，为TBBPA的生产提供了多种选择。
简介：
四溴双酚A（以下简称TBBA）是世界上使用最广泛、销量最大的溴化阻燃剂之一。它被广泛用于为苯乙烯热塑性塑料和一些热固性树脂提供阻燃性。阻燃剂的主要市场是电气、电子电器、汽车、纺织和家具行业。高质量的TBBA是电子工业中使用的阻燃聚合物和塑料的必要条件。四溴双酚A的结构如下：
1. 背景
（1）美国专利号 3,536,302，其中 TBBA 是通过双酚 A 和溴在甲醇中反应形成的。因此，对于四溴双酚 A 的生产，会产生等量的 HBr。HBr 反过来与甲醇溶剂反应产生甲基溴作为副产品。上述方法的缺点是会形成甲基溴，甲基溴将成为禁用化学品，并且溴化氢的回收和再利用很麻烦。
（2）日本专利 77034620 B4 77/09/05 和美国专利号 3,929,907；4,180,684；5,068,463，其中双酚 A 在由水、水不混溶卤化有机化合物和氧化剂组成的双相系统中溴化。氧化剂将 HBr 氧化为 Br2，然后 Br2 又可用于溴化更多的双酚 A 及其溴化不足的物质。这些方法的缺点是反应时间较长，处理成本高。此外，冷却溶液以回收四溴双酚 A 需要额外的费用和处理时间。
（3）1979 年 5 月 2 日的日本专利 1979-55538，其中 TBBA 是在有机溶剂和水溶液存在下通过溴化双酚 A 制备的，并且在反应结束时加入活性表面活性剂以改善产品分离，从而使乳液分离成不同的相。上述方法的缺点是产品质量较差。
（4）美国专利号 4,990,321；5,008,469； 5,059,726 和 5,138,103，其中双酚 A 在低温（0至 20℃）下在甲醇溶剂和特定量的水存在下溴化。然而，所用的水量并不大，不会使四溴双酚 A 从反应物中沉淀出来。为此目的，在反应结束时添加额外的水。这些方法的缺点是，它们在反应物全部加入后需要相当长的陈化或蒸煮时间，并且需要额外的处理时间才能通过最后一次加水最终沉淀四溴双酚 A。
（5）美国专利号 6,002,050，其中用 TBBA 饱和的双酚 A 在水、含有 H2O2 的水溶性溶剂和 1-20 wt. % 的酸存在下在相对较高的温度下溴化。该方法的缺点是温度高、反应时间长、存在大量水以及形成少量甲基溴。
2. 四溴双酚 A 的合成方法
（1）氯苯法
目前盐场中四溴双酚A的制备工艺大部分采用氯苯法，氯苯法是以氯苯为溶剂，将双酚A、双氧水、硫酸加入至反应釜内，开启冷冻水降温，降温后滴加溴素，滴加温度20℃，滴加完毕于30℃保温40min后开始升温至85℃，于85℃熟化保温20min。熟化完毕分相，油相加入亚硫酸钠溶液，进行中和，中和温度85℃，中和完毕分相，油相进行水洗，水洗后油相降温结晶，过滤，固体为产品四溴双酚A，母液套用至溴化。母液套用多次后所含杂质过多，需将母液进行蒸馏。
（2）二氯甲烷法
部分盐场中四溴双酚A的制备工艺采用二氯甲烷法，以二氯甲烷为溶剂，将双酚A、硫酸加入至反应釜内，开启冷冻水降温，降温后同时滴加溴素和双氧水，滴加温度20℃，滴加完毕开始升温至回流，回流状态下熟化。熟化完毕分相，油相加入亚硫酸钠溶液，进行中和，中和完毕分相，油相进行水洗，水洗后油相进行蒸发结晶及降温结晶。
3. 四溴双酚 A 的具体合成步骤
3.1 方法一
（1）催化剂制备——Ni—Al—Cl 水滑石与钨酸盐交换
Ni—Al—Cl 水滑石 (3:1) 的制备如下：将约 200 ml 脱碳去离子水放入 1 升四颈圆底烧瓶中，在氮气流下用磁力搅拌器在 25℃下搅拌。将 AlCl3.9H2O (12.07 g) 的脱碳溶液 (Al3+=0.05 mol/l)、NiCl2.6H2O (35.65 g) 的混合物 (Ni2+=0.15 mol/l) 和氢氧化钠水溶液 (16 g, 0.2 mol/l) 从滴定管中连续滴加，反应过程中反应混合物的 pH 值保持在 10.00-10.2。将所得沉淀过滤，用去离子和脱碳水洗涤，并在 70℃下干燥 15 小时。
为了达到 12% 的阴离子交换度，将 1 g Ni-Al-Cl 水滑石在 100 ml 1.87 mM (0.616 g) 钨酸钠水溶液中搅拌，在 293K 下搅拌 24 小时。过滤固体催化剂，用去离子和脱碳水洗涤，并冻干至干。
（2）四溴双酚 A 的制备
将 100 g 双酚 A 与 600 ml 二氯乙烷 (DCE)、75 mg 催化剂、20 ml 水和 66.58 g 49% 过氧化氢一起放入 2 升圆底烧瓶中，充分搅拌。然后使用均压漏斗在 8-10 分钟内连续加入 147.7 g 溴。溴的添加以受控方式进行，使得没有溴蒸气从回流冷凝器中逸出。将反应混合物在相同温度下搅拌 30 分钟。停止搅拌，将反应物转移并使其在 60-65℃的分液漏斗中沉淀。分离水层和有机层。将有机层送入相同的 2 升烧瓶中，并在搅拌的同时将溶解在 700 毫升水中的 15 克亚硫酸钠添加到有机层中。将内容物在 Isomantle 中加热以回收 DCE。随着 DCE 的蒸发，产物以固体形式从有机层中分离出来。回收 DCE 后，过滤浆液以将固体产物与水层分离。将滤饼用水重新调成浆液，搅拌 10-15 分钟并过滤。将滤饼在真空干燥机中干燥。干燥的产品为 TBBA。该方法中产品的纯度为99.88％TBBA(经HPLC测定)，产品产率为95％。
3.2 方法二
（1）将溴素、双酚A、硫酸、过氧化氢水溶液、二氯甲烷投入连续溴化反应器中进行溴化反应，其中，溴素、双酚A、硫酸、过氧化氢水溶液、二氯甲烷的质量分别为65.8kg、45.7kg、4.5kg、55.4kg、352.6kg，控制反应条件为55℃、0.1Mpa.g，制得四溴双酚A溶液；
（2）将步骤（1）制得的四溴双酚A溶液进行熟化反应，控制反应条件为55℃、0.1Mpa.g，熟化时间为1h，熟化反应后静置分相，静置时间为0.25h，将水相分出；
（3）向步骤（2）得到的有机相中加入65.8kg亚硫酸钠溶液进行中和反应，控制反应条件为35℃、常压，反应结束后静置分相，静置时间为0.25h，将水相分出；
（4）将步骤（3）得到的有机相经过水洗，将水相分出，有机相蒸发结晶，将步骤（1）的溴化反应产生的二氯甲烷蒸汽通入步骤（4）中的蒸发结晶过程中作为热源使结晶液气化；得到成品四溴双酚A，冷凝后的二氯甲烷套用至步骤（1）中的连续溴化反应器中，最终制得了152.1g成品四溴双酚A，收率为97.0％，纯度为99.2％。
4. 替代品和可持续性
实现可持续发展的一个关键方面是找到合适的替代品。就阻燃剂而言，重点是用更环保的替代品替代四溴双酚 A (TBBPA)。TBBPA 因其潜在的健康和生态风险而引起人们的担忧。研究人员正在积极开发提供同等防火效果的更安全的替代品。
阻燃技术的未来在于创新。人们不断探索新材料和新方法。这包括开发源自生物基材料的更环保的阻燃剂或通过不同机制发挥作用的阻燃剂，例如改变材料本身的可燃性。通过进行持续的研究和开发，我们可以确保持续的防火安全，而不会损害环境或人类健康。
5. 结论
四溴双酚A的合成方法多种多样，每种方法都有其特定的优缺点。随着技术的不断发展和进步，我们可以期待更多高效、环保的TBBPA合成方法的出现，从而为其生产提供更多选择，促进其在工业和科研领域的应用。
参考：
[1]https://patents.google.com/patent/US6245950B1/en
[2]天津长芦汉沽盐场有限责任公司,天津市天地创智科技发展有限公司. 一种四溴双酚A连续化生产工艺. 2023-08-08.
[3]https://www.epa.gov/saferchoice/alternatives-assessment-partnership-evaluate-flame-retardants-printed-circuit-boards
[4]https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32933740/
[5]https://www.nist.gov/programs-projects/advanced-gas-phase-fire-retardants-project
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