ТОЛУОЛ (метилбензол)
С6Н5СН3, мол. м. 92,14; бесцв. жидкость с ароматич.
запахом; т. пл. — 94,99 °С, т. кип. 110,62 °С;
0,8669; 1,49693;
tкрит 318,64 °С, pкрит 4,109
МПа; h 0,584 мПа· с (20 °С); g 28,5 мН/м (20 °С); ур-ние температурной
зависимости давления пара: Igp (МПа) = 3,075 - 1343,94(t + 219,38);0,1049
кДж/(моль·К);
6,62 кДж/моль,
37,99 кДж/моль,
—12 кДж/моль,
— 3916 кДж/моль,
(газ) 319,7 Дж/(моль·К).
Смешивается со спиртами, углеводородами, хорошо раств. в большинстве орг. р-рителей;
р-римость в воде 0,014% по массе (20 °С); р-римость воды в Т. 0,4% (20 °С).
Образует азеотропные смеси: с водой (86,5% Т. по массе, т. кип. 84,1°С),
метанолом (31% Т., 63,8 °С), уксусной к-той (72,5% Т., 100,6 °С) и др.
По хим. св-вам Т.-типичный
представитель ароматич. углеводородов. Легко образует комплексы с переносом
заряда: с переходными металлами (Со, Мо и др.) комплексы "сэндвичевого"
типа, с трикарбонилхромом-"зонтичного" типа, а также со мн. орг.
акцепторами электронов (тринитробензол и др.). В р-ции электроф. замещения (нитрование,
галогенирование, сульфирование и др.) вступает легче бензола, образуя моно-,
ди- и три-замещенные, гл. обр. по пара- и орто-положениям. При
окислении по метильной группе в зависимости от условий осн. продукты р-ции -бензиловый
спирт (окислитель -О2), бензальдегид
(Сr2О3) или бензойная к-та (О2, Вr2,
бензоаты Со и Мn). При галогенировании в боковую цепь под действием УФ облучения
превращ. в смесь бензилхлорида, a,a-дихлортолуола (бензальхлорид)
и (трихлорметил)бензо-ла (бензотрихлорид); процесс сопровождается хлорированием
в ядро. Гидрирование Т. на цеолитных и оксидных (Сr2О3,
МоО3, СоО) катализаторах при высоких т-рах (600-800 °С, давление
3,5-6 МПа) приводит к бензолу (пром. метод, до 2 млн. т/год в США), гидрирование
в присут. Ni, Pt и др. в жидкой (10-30 МПа, 100-200 °С) или газовой (0,1
МПа, 110-180°С) фазе-к метилцикло-гексану.
Получают Т. преим. из нефти
при вторичной ее переработке: риформинге низкокипящих продуктов, полученных
при прямой перегонке нефти или каталитич. крекинге, пиролизе газойля и рафинатов
риформинга, направленном одновременно на получение непредельных и ароматич.
углеводородов. Очистку нефтяного Т. осуществляют методом экстракции (экстрагейты
ди- и триэтиленглико-ли, N-метилпирролидон, ДМФА) или экстрактивной ректификации.
Каменноугольный Т., образующийся
в процессе коксования, извлекают из коксового газа в виде компонента сырого
бензола, подвергают сернокислотной очистке (для удаления непредельных и
серосодержащих соед.) и выделяют ректификацией. Чистоту и качество Т. контролируют
методами ГЖХ. Значит. кол-во Т. получают как побочный продукт при синтезе стирола
из бензола и этилена.
Осн. кол-во Т. перерабатывают
в бензол, фенол, капро-лактам, толуилендиизоцианаты; остальное кол-во используют
в качестве р-рителя для пластич. масс, нитроцеллю-лозных, алкидных лаков и эмалей,
высокооктанового компонента моторных топлив, исходного в-ва для получения многочисл.
производных (в т.ч. галоген-, сульфо-и нитропроизводных).
Т. легко воспламеняется,
т. всп. 4 °С, т. самовоспл. 536 °С, КПВ 1,25-6,7% по объему. Поражает
человека через органы дыхания и кожу, вызывает нервное возбуждение, рвоту, при
больших концентрациях-потерю сознания; ПДК 0,6 мг/м3, ПДК в воде
0,05 мг/л.
Объем произ-ва Т. в мире-десятки
млн. т в год. В США в продуктах риформинга содержится более 30 млн. т Т. (1982),
однако его осн. часть (~90%) не выделяется, а используется в качестве высокооктанового
компонента моторных топлив. Произ-во Т. в виде индивидуального соед. в 1981
в мире составило 5,5 млн. т.
Т. получен впервые П. Пельтье
в 1835 при перегонке сосновой смолы. В 1838 выделен А. Девилем из бальзама,
привезенного из города Толу в Колумбии, в честь к-рого получил свое название.
=== Исп. литература для статьи «ТОЛУОЛ»: Соколов В.З.,
Харлампович Г. Д., Производство и использование ароматических углеводородов,
М., 1980; Toluene, the xylenes and their industrial derivatives, Chemical engineering
monographs, v. 15, Amst, 1982; Kirk-Othmer encyclopedia, 3 ed., v. 23, N.Y.,
1983, p. 246-73. В.Л. Збарский.
Страница «ТОЛУОЛ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.
|