Толуол — бесцветная жидкость со сладким резким запахом. Он широко используется в качестве растворителя, а также в производстве химикатов, красителей и фармацевтических препаратов. Это может быть вредно при проглатывании или вдыхании в больших количествах.
| Название ИЮПАК | Метилбензол |
| Молекулярная формула | C7H8 |
| Количество CAS | 108-88-3 |
| Синонимы | Толуол, фенилметан, метилбензол, толу-зол, толуол, метилбензол, толуоловое масло, анис, антисаль 1А, бензол, метил, монометилбензол |
| ИнЧИ | ИнЧИ=1S/C7H8/c1-7-5-3-2-4-6-7/h2-6H,1H3 |
Свойства толуола
Структура толуола
Толуол имеет простую химическую структуру, состоящую из бензольного кольца с одной присоединенной метильной группой. Молекула плоская и имеет делокализованную пи-электронную связь. Эта уникальная структура делает толуол полезным сырьем при производстве различных химических веществ, таких как бензол и ксилол, а также при синтезе фармацевтических препаратов, красителей и полимеров.
Формула толуола
Химическая формула толуола — C7H8, которая представляет количество и тип атомов, присутствующих в молекуле. Эта формула важна для различных промышленных применений, поскольку она может помочь предсказать физические и химические свойства соединения, такие как его температура плавления, точка кипения и реакционная способность в различных химических реакциях.
Плотность толуола г/мл
Плотность толуола составляет примерно 0,87 грамма на миллилитр при стандартных температуре и давлении. Эта относительно низкая плотность обусловлена низкой молярной массой и небольшим молекулярным размером толуола. Плотность толуола важна во многих промышленных процессах, поскольку она может влиять на растворимость и реакционную способность соединения в различных химических реакциях.
Молярная масса of толуол
Толуол с молекулярной формулой C7H8 имеет молярную массу примерно 92,14 грамма на моль. Эту величину можно получить сложением атомных масс атомов, составляющих молекулу. Относительно низкая молярная масса толуола делает его летучим и очень подвижным соединением, что способствует его использованию в качестве растворителя в различных промышленных процессах.
Температура кипения толуола
Толуол имеет температуру кипения примерно 110,6 градусов Цельсия при стандартном атмосферном давлении. Эта относительно низкая температура кипения позволяет легко испарять его и использовать в качестве растворителя в различных отраслях промышленности, в том числе в качестве разбавителя красок и покрытий, а также при производстве синтетических волокон и каучука.
Температура плавления толуола
Температура плавления толуола составляет около -95 градусов Цельсия. Это делает его жидким при стандартной температуре и давлении, но его можно легко затвердеть, охладив ниже точки плавления. Низкая температура плавления толуола обусловлена слабыми силами межмолекулярного притяжения между его молекулами, которые в основном представляют собой силы Ван-дер-Ваальса.
Молекулярный вес толуола
Молекулярная масса толуола составляет 92,14 грамма на моль, рассчитанная путем сложения атомных масс атомов в молекуле. Это значение важно для различных промышленных применений, поскольку оно может влиять на физические и химические свойства соединения, включая его температуру кипения, температуру плавления и растворимость в различных растворителях.
| Появление | Бесцветная жидкость |
| Удельный вес | 0,866 |
| Цвет | Бесцветный |
| Запах | Сладкий, пряный |
| Молярная масса | 92,14 г/моль |
| Плотность | 0,87 г/мл при 25°C |
| Точка плавления | -95°С |
| Точка кипения | 110,6°С |
| Мигающая точка | 4,4°С |
| Растворимость в воде | 0,052 г/100 мл при 25°С |
| Растворимость | Растворим в органических растворителях |
| Давление газа | 22 мм рт.ст. при 25°C |
| Плотность пара | 3,1 (воздух = 1) |
| пКа | 44 |
| рН | Непригодный |
Примечание. Некоторые значения могут отличаться в зависимости от источника и условий измерения.
Толуол: безопасность и опасности
Метилбензол может представлять собой несколько рисков для безопасности при неправильном обращении. Он легковоспламеняем и может образовывать взрывоопасные смеси с воздухом, поэтому его следует хранить вдали от источников тепла, искр и пламени. Вдыхание паров метилбензола может вызвать раздражение дыхательных путей, головную боль, головокружение и сонливость, а хроническое воздействие может привести к неврологическим и поведенческим изменениям. Длительный или повторяющийся контакт с кожей может вызвать дерматит. Также было показано, что метилбензол оказывает влияние на размножение и развитие животных и классифицируется как канцероген 2 категории. Чтобы свести к минимуму вред, при работе с метилбензолом следует использовать соответствующее защитное оборудование и вентиляцию. подверженность его опасным последствиям.
| Символы опасности | Хн,Ф |
| Описание безопасности | Храните вдали от источников тепла/искры/открытого огня/горячих поверхностей. Используйте взрывозащищенное электро/вентиляционное/осветительное оборудование. Держите контейнер плотно закрытым. Не вдыхайте пары. Надевайте перчатки/защитную одежду/защиту глаз/лица. |
| Идентификационные номера ООН | ООН 1294 |
| код ТН ВЭД | 2902.2 |
| Класс опасности | 3 |
| Группа упаковки | II |
| Токсичность | Метилбензол может вызвать раздражение глаз, носа и горла, а также головную боль, головокружение и сонливость. Хроническое воздействие может привести к неврологическим и поведенческим изменениям. Длительный или повторяющийся контакт с кожей может вызвать сухость, растрескивание и дерматит. Было показано, что метилбензол оказывает влияние на воспроизводство и развитие животных. Международное агентство по исследованию рака (IARC) классифицирует его как канцероген 2 категории. При работе с метилбензолом следует использовать соответствующее защитное оборудование и вентиляцию, чтобы свести к минимуму воздействие. |
Методы синтеза толуола
Химическая промышленность обычно производит метилбензол с помощью ряда методов синтеза, включая каталитический риформинг нафты, каталитический крекинг фракций сырой нефти и диспропорционирование метилбензола.
Каталитический риформинг нафты является одним из наиболее часто используемых методов получения метилбензола, поскольку при нем образуется смесь ароматических углеводородов, которую можно разделить и очистить. Процесс включает реакцию нафты с катализатором в присутствии водорода, в результате которой образуется смесь ароматических веществ, включая метилбензол.
Каталитический крекинг фракций сырой нефти также позволяет получать метилбензол, а также другие ароматические и неароматические углеводороды. Этот процесс включает взаимодействие фракций сырой нефти с высокой температурой кипения и катализатором при высокой температуре и давлении. Это разбивает молекулы на более мелкие фрагменты, которые можно разделить и очистить.
Диспропорционирование метилбензола — это процесс, в ходе которого метилбензол превращается в смесь бензола и ксилолов. Реакцию обычно проводят при повышенной температуре и давлении в присутствии катализатора, и ее можно использовать для получения бензола и ксилолов высокой чистоты для использования в различных промышленных целях.
Использование толуола
Метилбензол находит различное промышленное и коммерческое применение благодаря своим уникальным свойствам летучей бесцветной жидкости с характерным запахом. Некоторые из его основных применений включают в себя:
- Производители растворителей широко используют толуол в качестве растворителя при производстве красок, покрытий, клеев и других продуктов. Его ценят за способность растворять широкий спектр органических соединений, а также за относительно низкую токсичность и высокую скорость испарения.
- Толуол повышает производительность и эффективность двигателей внутреннего сгорания, поэтому его используют в качестве высокооктанового компонента бензина.
- Производители используют толуол в качестве ключевого промежуточного продукта при производстве различных химикатов, включая бензол, ксилол и различные другие ароматические соединения. Эти химикаты используются при производстве пластмасс, синтетических волокон, резины и других материалов.
- В некоторых медицинских и фармацевтических целях толуол используется, в том числе в качестве компонента некоторых лекарств для местного применения и в качестве растворителя для некоторых медицинских соединений.
- Исследователи используют толуол в качестве растворителя и реагента в различных лабораторных исследованиях из-за его способности растворяться и вступать в реакцию с широким спектром органических соединений.
Вопросы:
Толуол в бензиловый спирт
Многостадийный процесс осуществляет превращение метилбензола в бензиловый спирт. Общий подход включает в себя следующие шаги:
- Окисление метилбензола до бензилхлорида. Метилбензол можно окислить до бензилхлорида с использованием газообразного хлора и катализатора, такого как хлорид железа или алюминия. Эта реакция включает замену атома водорода в метильной группе метилбензола атомом хлора.
- Гидролиз бензилхлорида до бензилового спирта. Бензилхлорид можно гидролизовать до бензилового спирта с использованием водного раствора гидроксида натрия. Эта реакция включает замену хлоридной группы бензилхлорида на гидроксильную группу.
- Очистка бензилового спирта. Полученный бензиловый спирт можно очистить перегонкой или другими методами для удаления всех примесей.
Толуол в бензальдегид
Превращение метилбензола в бензальдегид можно осуществить в ходе многостадийного процесса. Общий подход включает в себя следующие шаги:
- Окисление метилбензола до бензилового спирта. Метилбензол можно окислить до бензилового спирта с помощью окислителя, такого как перманганат калия или хромовая кислота. Эта реакция включает замену атома водорода в метильной группе метилбензола гидроксильной группой с образованием бензилового спирта.
- Окисление бензилового спирта до бензальдегида: Бензиловый спирт можно дополнительно окислить до бензальдегида с помощью окислителя, такого как перманганат калия или хлорит натрия. Эта реакция включает удаление гидроксильной группы бензилового спирта с образованием карбонильной группы бензальдегида.
- Очистка бензальдегида. Полученный бензальдегид можно очистить перегонкой или другими методами для удаления всех примесей.