1 羟乙基化双酚A的应用

   羟乙基化双酚A(简称BHE-BPA)是有机化工原料双酚A(bisphenol A)的重要衍生物，其结构式如图1：(略)

   羟乙基化双酚A在合成树脂领域有重要应用，不仅可作为合成树脂的单体，还可作为高分子聚合链的修饰剂。由于分子中含有芳环，因此它能使合成的树脂结构更稳定、性能更优良，可制成抗震材料、光敏材料、黏合材料等。羟乙基化双酚A的主要应用分述如下：

  1.1与二元酸缩合合成各种树脂

   由二元醇、二元酸酯化形成的树脂的性能直接取决于醇、酸的分子结构，而二元醇的分子结构显得尤为重要。工业上用得较多的二元醇是乙二醇，但乙二醇分子结构简单，合成的树脂其结构也较单一。而羟乙基化双酚A由于其分子中含有芳环，很好地改善了合成树脂的结构与性能。Hirakouchi等人发现，羟乙基化双酚A与芳香族二元羧酸缩合后合成的弹性树脂广泛用于机械、建筑、汽车制造等领域，可隔绝噪音，减少有害震动。

   1.2与不饱和酸的酯化物作为合成树脂单体

   羟乙基化双酚A与丙烯酸、甲基丙烯酸等不饱和酸酯化，可制成多种功能性高分子聚合单体。其中，羟乙基化双酚A的双甲基丙烯酸酯的聚合物因具有良好的折射率、透光性，适中的固化温度和固化时间，因此可作为光纤的包层材料；它还可以做成光敏材料，用于制造光学元件；它还是制备厌氧胶的主要单体，合成的厌氧胶在隔绝空气的情况下，于室温时能快速固化，无溶剂，xx，耐热，耐酸碱和药片腐蚀耐振动、冲击，广泛用作机械、汽车、电气、飞机等等配工序上的粘合剂；它还可制成可固化液体树脂组合物，作为打底涂料、二次涂料、光学纤维的条带基体材料；另外，由于它的生物相容性较好，还可用作传统的牙科修补釉质胶粘剂。

   1.3作为高分子聚合物链的修饰剂和添加剂

   羟乙基化双酚A按一定比例键合到高分子聚合物链中，可使聚合物具有更好的强度、弹性、粘合力和加工性。例如，羟乙基化双酚A以不同的摩尔比与对苯二酸聚合，双酚A基团插入到聚酯链中，可降低聚丁烯对苯二酸酯的结晶速率，使聚合物具有良好的机械性能，电学性能和物理化学性能，制成的工程塑料广泛用于汽车制造、电气电子领域。

   2 羟乙基化双酚A的合成

   由于羟乙基化双酚A在合成树脂方面的广泛应用，研究它的合成工艺也具有相当重要的意义。羟乙基化双酚A的合成方法根据原料的不同主要有两种：一种是以双酚A为原料，以环氧乙烷或氯乙醇或碳酸乙烯酯为羟乙基化试剂，在碱催化下合成羟乙基化双酚A；另一种是由双酚A型聚碳酸酯经化学循环回收合成。

   2.1双酚A羟乙基化法

    (1)、以环氧乙烷为羟乙基化试剂：

   自1989年以来，陆续有文献报道了以双酚A和环氧乙烷为原料合成羟乙基化双酚A的工艺。CCarroll等人、Kachilawa Yoshitaka等人、GotoTakaaki等人和K Stefan等人分别以三正丙基胺、三乙胺、N，N-二甲基甲酰胺和磷化氢为催化剂，在高温高压下合成羟乙基化双酚A，化学反应方程式如图2(略)。

   该反应的原料双酚A与环氧乙烷简单易得，皆为大吨位生产的化工产品。但由于环氧乙烷性质非常活泼，在酸性、碱性、中性条件下都能开环，易与许多化合物起加成反应，故体系中的副反应较多。可能的副反应有：碱催化下由体系中微量水引发的环氧乙烷的自身加成聚合，形成不同分子量的聚氧乙烯；羟乙基化双酚A与环氧乙烷进一步加成形成的双酚A聚氧乙烯醚等等。这些副反应使得粗产品中杂质成分复杂，给分离纯化等后处理工作带来困难。此外，由于环氧乙烷在常态下为有毒气体，且在空气中爆炸极限的范围较宽(3-{bfb})，因此操作中要严防环氧乙烷气体的泄露。环氧乙烷开环反应热较大(25kcal/mol)，反应时要注意散热。这些都给实际操作增加了难度。

    (2)、以氯乙醇为羟乙基化试剂：

   焦家俊等人以2-氯乙醇和双酚A为原料，以甲醇为溶剂，在NaOH催化下合成羟乙基化双酚A。易树平等人对该反应进行了优化实验。化学反应方程式如图3：(略)

   相比于环氧乙烷法，以氯乙醇为羟乙基化试剂经Williamson反应合成羟乙基化双酚A过程中的副产物少，收率较高，反应所需的温度较低，能耗较少。由于氯乙醇易在碱性条件下分解形成乙二醇，因此反应过程中要注意NaOH浓度及反应温度的控制。

    (3)、以碳酸乙烯酯为羟乙基化试剂：

   C Berti等人以双酚A和碳酸乙烯酯为原料，在.K2CO3催化下合成羟乙基化双酚A，化学反应方程式如图4：（略）

   相比与氯乙醇，以碳酸乙烯酯为羟乙基化试剂的产率较低，且碳酸乙烯酯在碱性条件下不稳定，易水解为乙二醇、碳酸等。

   2.2聚碳酸酯化学回收法

   双酚A型的聚碳酸酯塑料废弃物可经化学循环回收合成羟乙基化双酚A。Corrado Berti等人以聚碳酸酯和碳酸乙烯酯为原料，在苯酚钠催化下合成羟乙基化双酚A。G F Willich等人以NaOH催化制得了羟乙基化双酚A结晶。反应过程如图5：（略)

   A Oku等人将聚碳酸酯碎片浸泡在乙二醇里以0.1摩尔当量的NaOH处理，可生成单羟乙基化双酚A(42%)，双羟乙基化双酚A(11%)和双酚A(42%)的混合物，反应过程如图6。（略）他们的研究还表明，碳酸乙烯酯是聚碳酸酯与乙二醇在碱催化反应的中间产物，在聚碳酸酯脱羧的过程中产生，又与双酚A反应能生成单羟乙基化双酚A和双羟乙基化双酚A的混合物。当在体系中加入1.6摩尔当量的碳酸乙烯酯时，能定量生成双羟乙基化双酚A。

   相比于以双酚A和碳酸乙烯酯为原料合成羟乙基化双酚A，聚碳酸酯化学回收法的反应速度更快。此外，以聚碳酸酯塑料废弃物为原料，不仅有利于环境保护，也大大降低了原料成本。但由于废弃物中杂质较多且成分复杂，造成副反应多，原料难以反应xx，产品纯度低，增加了后续分离纯化工作量。

   3 总结

   树脂的力学性能、耐蚀性能等越来越受到人们的重视。羟乙基化双酚A作为优良的树脂合成单体，其重要性也日渐凸显。如何进一步改进羟乙基化双酚A的生产工艺，改善操作条件，降低能耗，提高产率和完善三废处理等，还有待于人们继续探索和努力