环氧化合物都含有一个形成三员环的环氧基团,如环氧乙烷 ,环氧丙烷 等。环氧乙烷和环氧丙烷是最简单的环氧化合物,两者在室温下都是低沸点液体,有醚味,均为有毒物质,对眼睛、皮肤、呼吸道都会引起损伤。两者化学性能活泼,能与许多种化合物进行加成反应, CH2—CH2O
CH3—CH—CH2O
是重要的化工原料和有机合成中间体。
环氧乙烷、环氧丙烷最早都是用氯醇法生产的,但此法需用氯气,污染比较严重。1930 年,法国科学家发现用乙烯和氧在以 银为活性成分的催化剂作用下可生成环氧乙烷,并于1938 年建厂投产,从此乙烯直接氧化制环氧乙烷法几乎完全取代了传统的氯醇法。在生产环氧丙烷方面,也开发了丙烯直接氧化法、共氧化法、间接氧化法等工艺,它们的污染较少,生产费用也较低,问世以来发展很快。环氧乙烷是一种重要的石油化工产品,在乙烯为原料的产品中占第二位,仅次于聚乙烯。它主要用于生产乙二醇,而乙二醇是生产涤纶纤维的主要原料。此外,环氧乙烷还可与脂肪酸、脂肪胺和脂肪醇合成性能优良的表面活性剂以及制取乙醇胺等。由于环氧乙烷具有杀菌作用,它广泛用作医院和精密仪器的消毒剂。环氧乙烷可作熏蒸剂,用于食物保藏,以防止变质。环氧丙烷是丙烯衍生物中仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大品种,主要用于生产聚醚、丙二醇、破乳剂、农药乳化剂与合成洗涤剂等。聚醚是合成聚氨酯泡沫塑料的主要原料,近年来由于聚醚的迅速发展,对环氧丙烷的需求量猛增。
首次在美国实现工业化。随着石油化工的迅速发展,合成法生产的乙醇产量越来越大,但该法生产的乙醇中夹杂着异构高碳醇,对人有麻痹作用,不宜作食品、饮料、医药和香料等。所以,即使在石油化工发达的国家,发酵法乙醇仍占有一定比例。目前工业上采用的合成法主要是乙烯直接水合法,即将乙烯在浸渍有磷酸的固体催化剂上进行水合反应。所得稀乙醇溶液需经过精馏提纯以除去部分水和副产物。用普通的精馏法得到的乙醇浓度最高只有95.6%,工业上可进一步加工最后制得纯度为99.5% 的无水乙醇。乙醇是重要的工业原料,发酵乙醇更是配制酒和生产食用醋酸及香精的原料,为了防止工业合成乙醇被误用来配制酒类,常在其中加入少量有毒、有臭或有色物质(如甲醇、吡啶、染料),掺有这些物质的酒精,叫做变性酒精。乙醇的用途很广,主要有:
(1)溶剂,用于消毒剂、洗涤剂、工业溶剂、稀释剂、涂料溶剂等几大方面,其中用量最大的是消毒剂,浓度为70%~ 75% 的乙醇溶液的杀菌能力最强;
(2)基本有机化工原料,乙醇可用来制取乙醛、乙醚、乙酸乙酯、乙胺等化工原料,也是制取医药、染料、涂料、洗涤剂等产品的原料;
(3)汽车燃料,乙醇可以调入汽油,作为车用燃料,美国销售乙醇汽油已有20 年历史。