甲苯是一种无色液体，具有甜味、刺激性气味。它广泛用作溶剂以及化学品、染料和药品的生产。如果大量摄入或吸入可能有害。
| 国际纯粹和应用化学联合会名称 | 甲苯 |
| 分子式 | C7H8 |
| CAS 号 | 108-88-3 |
| 同义词 | 甲苯、苯甲烷、甲苯、甲苯溶胶、甲苯、甲苯、甲苯油、茴香、抗盐 1A、苯、甲基、单甲苯 |
| 乙酰胆碱 | InChI=1S/C7H8/c1-7-5-3-2-4-6-7/h2-6H,1H3 |
甲苯的性质
甲苯的结构
甲苯具有简单的化学结构，由连接有单个甲基的苯环组成。该分子是平面的并且具有离域π电子键。这种独特的结构使甲苯成为生产苯和二甲苯等各种化学品以及合成药物、染料和聚合物的有用原料。
甲苯配方
甲苯的化学式是C7H8，它代表分子中存在的原子的数量和类型。该公式在各种工业应用中都很重要，因为它可以帮助预测化合物的物理和化学性质，例如其熔点、沸点以及在不同化学反应中的反应性。
甲苯密度 g/ml
在标准温度和压力下，甲苯的密度约为每毫升0.87克。这种相对较低的密度是由于甲苯的低摩尔质量和小分子尺寸造成的。甲苯的密度在许多工业过程中很重要，因为它会影响化合物在各种化学反应中的溶解度和反应性。
甲苯的摩尔质量
甲苯的分子式为C7H8，摩尔质量约为每摩尔92.14克。该值可以通过添加构成分子的原子的原子质量来获得。甲苯的摩尔质量相对较低，使其成为一种挥发性且非常易流动的化合物，这有助于其在各种工业过程中用作溶剂。
甲苯的沸点
在标准大气压下，甲苯的沸点约为 110.6 摄氏度。这种相对较低的沸点使其易于蒸发并在各种工业应用中用作溶剂，包括用作油漆和涂料中的稀释剂以及合成纤维和橡胶的生产中。
甲苯的熔点
甲苯的熔点约为-95摄氏度。这使得它在标准温度和压力下呈液体，但通过将其冷却到熔点以下很容易凝固。甲苯熔点低是由于其分子间吸引力较弱，主要是范德华力。
甲苯的分子量
甲苯的分子量为 92.14 克/摩尔，通过分子中原子的原子质量相加计算得出。该值在各种工业应用中都很重要，因为它会影响化合物的物理和化学性质，包括其沸点、熔点和在不同溶剂中的溶解度。
| 外貌 | 无色液体 |
| 比重 | 0.866 |
| 颜色 | 无色 |
| 闻 | 甜、辣 |
| 摩尔质量 | 92.14 克/摩尔 |
| 密度 | 25°C 时为 0.87 克/毫升 |
| 融合点 | -95℃ |
| 沸点 | 110.6℃ |
| 闪点 | 4.4℃ |
| 水中溶解度 | 25°C 时为 0.052 克/100 毫升 |
| 溶解度 | 溶于有机溶剂 |
| 蒸汽压力 | 25°C 时为 22 毫米汞柱 |
| 蒸气密度 | 3.1（空气=1） |
| 酸度 | 44 |
| 酸碱度 | 不适用 |
注：某些值可能因来源和测量条件而异。
甲苯安全和危险
如果处理不当，甲苯可能会带来多种安全风险。易燃，与空气可形成爆炸性混合物，因此应远离热源、火花和火焰。吸入甲苯蒸气可能会导致呼吸系统刺激、头痛、头晕和嗜睡，长期接触可能会导致神经和行为改变。长期或反复皮肤接触可能会引起皮炎。甲苯也已被证明对动物繁殖和发育有影响，被列为第 2 类致癌物。处理甲苯时应使用适当的防护设备和通风，以尽量减少危害。暴露于其危险影响。
| 危险符号 | Xn,F |
| 安全说明 | 远离热源/火花/明火/热表面。使用防爆电气/通风/照明设备。保持容器密闭。不要吸入蒸气。戴手套/穿防护服/护目镜/面部防护罩。 |
| 联合国识别号 | 联合国1294 |
| 海关编码 | 2902.2 |
| 危险等级 | 3 |
| 包装组别 | 二 |
| 毒性 | 甲苯可能会刺激眼睛、鼻子和喉咙，以及头痛、头晕和嗜睡。长期接触会导致神经和行为变化。长时间或反复接触皮肤可能会导致干燥、龟裂和皮炎。甲苯已被证明对动物繁殖和发育有影响。它被国际癌症研究机构（IARC）列为2类致癌物。处理甲苯时应使用适当的防护设备和通风装置，以尽量减少接触。 |
甲苯合成方法
化学工业通常通过多种合成方法生产甲苯，包括石脑油催化重整、原油馏分催化裂化和甲苯歧化。
石脑油催化重整是生产甲苯最常用的方法之一，因为它产生可以分离和纯化的芳香烃混合物。该过程涉及石脑油与催化剂在氢气存在下反应，产生包括甲苯在内的芳烃混合物。
原油馏分的催化裂化还可生产甲苯以及其他芳香族和非芳香族烃。该过程涉及高沸点原油馏分与催化剂在高温高压下反应。这会将分子分解成可以分离和纯化的更小的片段。
甲苯歧化是将甲苯转化为苯和二甲苯混合物的过程。该反应通常在催化剂存在下在升高的温度和压力下进行，并且可用于生产用于各种工业应用的高纯度苯和二甲苯。
甲苯的用途
甲苯具有多种工业和商业用途，因为它是一种具有独特气味的挥发性无色液体，具有独特的性质。它的一些主要应用包括：
- 溶剂制造商广泛使用甲苯作为溶剂来制造油漆、涂料、粘合剂和其他产品。它因其溶解多种有机化合物的能力以及相对较低的毒性和较高的蒸发速率而受到重视。
- 甲苯可以提高内燃机的性能和效率，这就是它被用作汽油中高辛烷值成分的原因。
- 制造商使用甲苯作为生产各种化学品的关键中间体，包括苯、二甲苯和各种其他芳香族化合物。这些化学品用于制造塑料、合成纤维、橡胶和其他材料。
- 一些医疗和制药应用使用甲苯，包括作为某些外用药物的成分和作为某些医学化合物的溶剂。
- 由于甲苯能够溶解多种有机化合物并与其发生反应，研究人员在各种实验室研究应用中使用甲苯作为溶剂和试剂。
问题：
甲苯制苯甲醇
多步过程完成了甲苯向苯甲醇的转化。常见的方法包括以下步骤：
- 甲苯氧化为氯化苄：使用氯气和催化剂（例如氯化铁或氯化铝）可以将甲苯氧化为氯化苄。该反应涉及用氯原子取代甲苯甲基上的氢原子。
- 氯化苄水解成苯甲醇：使用氢氧化钠水溶液可以将氯化苄水解成苯甲醇。该反应涉及用羟基取代苄基氯的氯基团。
- 苯甲醇的纯化：所得苯甲醇可以通过蒸馏或其他方法纯化以除去所有杂质。
甲苯制苯甲醛
甲苯转化为苯甲醛可以通过多步过程完成。常见的方法包括以下步骤：
- 甲苯氧化为苯甲醇：可以使用氧化剂如高锰酸钾或铬酸将甲苯氧化为苯甲醇。该反应涉及用羟基取代甲苯甲基上的氢原子，形成苯甲醇。
- 苯甲醇氧化成苯甲醛：苯甲醇可以使用氧化剂如高锰酸钾或亚氯酸钠进一步氧化成苯甲醛。该反应涉及除去苯甲醇上的羟基，从而在苯甲醛上形成羰基。
- 苯甲醛的纯化：所得苯甲醛可以通过蒸馏或其他方法纯化以除去所有杂质。