硝基苯或C6H5NO2是一种有机化合物,具有淡黄色和明显的气味。它被用作生产苯胺和其他化学品的前体。它也是一种有毒物质。
国际纯粹和应用化学联合会名称 | 硝基苯 |
分子式 | C6H5NO2 |
CAS 号 | 98-95-3 |
同义词 | 硝基苯、硝基苯、Mirbane 精华、NB |
乙酰胆碱 | InChI=1S/C6H5NO2/c8-7(9)6-4-2-1-3-5-6/h1-5H |
硝基苯的结构
硝基苯具有扁平的平面分子结构。它由一个苯环 (C6H5) 和一个连接到其中一个碳原子的硝基 (-NO2) 组成。硝基是吸电子基团,这意味着它会降低苯环的电子密度。这一特性使得硝基苯在许多化学反应中的反应性低于苯。
硝基苯分子式
硝基苯的化学式是C6H5NO2。该公式表示组成分子的原子的数量和类型。苯环构成分子的主链,而硝基构成影响化合物性质的极性官能团。硝基苯的分子式对于理解其化学和物理性质以及与其他物质的反应性非常重要。
摩尔质量 of 硝基苯
硝基苯,也称为 C6H5NO2,摩尔质量为 123.11 g/mol。这是通过将化合物中所有原子的原子质量相加来计算的。由于其化学结构中存在六个碳原子和一个氮原子,硝基苯具有相对较高的摩尔质量。
硝基苯的沸点
硝基苯的沸点为210.9℃。与具有相似分子量的其他有机化合物相比,这是相对较高的。高沸点是由于硝基苯分子之间存在强大的分子间吸引力,例如氢键和偶极-偶极相互作用。
硝基苯的熔点
硝基苯的熔点为5.85℃。与其沸点相比,其沸点相对较低,这可以通过以下事实来解释:固态中的分子间吸引力比液态中的分子间吸引力弱。此外,硝基苯可以表现出多晶型现象,这意味着它可以存在于具有不同熔点的多种晶体结构中。
硝基苯的密度 g/ml
室温 (25°C) 下硝基苯的密度为 1.20 g/mL。这意味着硝基苯比水密度大,相同温度下水的密度为 1 g/mL。硝基苯的密度受其分子量以及分子大小和形状的影响。
硝基苯的分子量
硝基苯的分子量为123.11 g/mol。这是通过将化合物中所有原子的原子质量相加来计算的。硝基苯的分子量对于确定其物理和化学性质(例如沸点、熔点和溶解度)很重要。
外貌 | 淡黄色液体 |
比重 | 1.20克/立方厘米 |
颜色 | 淡黄色 |
闻 | 特征 |
摩尔质量 | 123.11 克/摩尔 |
密度 | 25°C 时为 1.20 克/毫升 |
融合点 | 5.85℃ |
沸点 | 210.9℃ |
闪点 | 77℃ |
水中溶解度 | 25°C 时为 7.9 克/升 |
溶解度 | 溶于有机溶剂 |
蒸汽压力 | 25°C 时为 0.68 毫米汞柱 |
蒸气密度 | 4.35(空气=1) |
酸度 | -1.15 |
酸碱度 | 7(中性) |
硝基苯的安全性和危险性
硝基苯是一种剧毒物质,会带来多种安全和健康风险。接触或吸入可能会刺激皮肤、眼睛和呼吸道。长期接触硝基苯会导致肝肾损伤、贫血和高铁血红蛋白血症。硝基苯也非常易燃,可以在相对较低的温度下点燃。此外,它在加热、燃烧或分解时会释放有毒烟雾。因此,必须小心处理硝基苯,穿戴适当的防护设备并将其存放在阴凉、干燥的地方,远离火源和不相容物质。
危险符号 | 总氮 |
安全说明 | 毒性非常大,吞咽、吸入或通过皮肤吸收有害,会导致严重皮肤烧伤和眼睛损伤。 |
AN 标识符 | 联合国1662 |
海关编码 | 2904.90.90 |
危险等级 | 6.1 |
包装组别 | 二 |
毒性 | 剧毒 |
硝基苯的合成方法
硝基苯可以通过多种方法合成,包括苯的硝化、硝基苯的还原和硝基苯的氢化。最常用的方法是苯硝化,该方法涉及苯与硝酸和硫酸的混合物在大约50°C的温度下反应。硝化反应产生硝基苯以及苯的其他硝基衍生物的混合物。
合成硝基苯的另一种方法是硝基苯还原,该方法涉及使用铁或锌等还原剂和盐酸。还原反应将硝基苯的硝基(-NO2)转化为氨基(-NH2),产生副产物苯胺。
硝基苯加氢是苯胺合成的另一种方法。该方法涉及使用镍或钯等催化剂和氢气,与硝基苯反应生成苯胺。
硝基苯的用途
硝基苯是一种用途广泛的化学品。
- 化学工业使用硝基苯作为苯胺的前体,苯胺是生产染料、橡胶和药品的重要成分。硝基苯是制造苯酚等其他化学品的宝贵原料,可用于生产塑料、树脂和粘合剂。
- 硝基苯可以溶解油、脂肪和蜡等有机化合物,使其成为有用的溶剂。在食品工业中,硝基苯用作调味剂,主要用于口香糖的生产。
- C6H5NO2 是生产 TNT(三硝基甲苯)等炸药的重要成分。作为燃料添加剂,硝基苯有助于提高汽油的辛烷值。
- C6H5NO2还用于制造各种农药和除草剂,包括杀虫剂和杀菌剂。
- 尼龙等合成纤维的生产也依赖硝基苯作为重要成分。
总体而言,硝基苯的多功能性使其成为许多行业的重要化学品,包括化学、食品和纺织行业。然而,由于硝基苯的毒性和易燃性,使用硝基苯时必须采取适当的处理和安全预防措施。
问题:
硝基苯与苯胺的反应
硝基苯转化为苯胺是一个两步反应,涉及硝基 (-NO2) 还原为氨基 (-NH2) 以及随后中间产物的水解。
C6H5NO2 的还原通常使用还原剂(例如铁或锌)和酸性溶液(例如盐酸)来完成。该反应产生中间产物亚硝基苯,然后在酸或碱催化剂存在下还原为苯胺。
亚硝基苯中间体水解成苯胺是通过用酸性溶液例如稀盐酸处理中间体来完成的。该反应产生苯胺、水和氮氧化物 (NO)。
总反应可表示为:硝基苯+3H2→苯胺+2H2O+N2