BildningGymnasieutbildning och skolor

Formel toluen: vad är toluen, och hur man får det?

Arena, som innefattar toluen, kan betraktas som derivat av grundare och första elementet av den homologa serien - bensen. Den allmänna formeln för föreningar som tillhör denna klass, - CnH2n-6. I molekyler av aromatiska kolväten innehöll bensenring (ring kärna). Formeln toluen C 7 H 8 återspeglar ämnen som hör till denna stora grupp av organiska föreningar. Många av toluen är känd under ett annat namn - metylbensen. Ämnet har blivit utbredd inom industrin, används det som det organiska lösningsmedlet, och fläckborttagningsmedel för andra ändamål.

Vad är toluen?

Ett viktigt arener - toluen - är en metyl- derivat av bensen. Den vattenolösliga färglös vätska har en söt lukt som påminner om målarfärger, läcker, lösningsmedel.

Kemisk formel toluen - C 7 H 8 - kan skrivas på olika sätt: C 6 H 5-CH 3. I detta fall, antalet atomer är detsamma men kontrast markant från bensen, vilket är radikalen - metyl.

Användning av andra principer för nomenklatur föreningen kallas metylbensen och fenilmetanom. Detta är samma toluen, är den allmänna formeln C 7 H 8. I det förra fallet den fokuserar på det faktum att en väteatom från de som är associerade med kolet i bensenringen är substituerad med en metylradikal. För det andra namnet valt en annan strategi. Man tror att metan ett väte är ersatt med en fenylradikal. Denna partikel, som omvandlas bensen, vilket ger en väteatom.

molekylstruktur

Sammansättningen av det organiska materialet, som består enbart av kol och väteatomer, speglar toluen formel. Sharosterzhnevye och volymmodeller ger en uppfattning om strukturen av molekylen av föreningen, till skillnad från de ämnen av samma homologa serie. Det finns likheter mellan toluen och bensen, vilket är närvaron av en ring av 6 kolatomer, i ett tillstånd av sp 2 hybridisering. Var och en av dessa tre former sigmabindningar med angränsande partiklar (de två kolatomer och en väte). Vinkelrät ringen inträffar enda elektroniskt system av de återstående icke-hybrid-p-orbitaler (en av sex kolatomer). Resultatet blir en betydande styrka och stabiliteten i hela cykeln, och sålunda ämnets toluen. Den strukturella formeln innefattar föreningar sjunde kol från metylgrupp, som är i stånd till sp 3 hybridisering. Det är förenat med tre väteatomer, och den fjärde anslutningen bringar en förening med en kol i bensenringen.

Strukturformel metylbensen

Elektrontätheten mellan kolatomerna som bildar den aromatiska ringen, fördelas jämnt. Fenomenet återspeglas i formel bensen, toluen och andra bekanta arener aromaticitet (omkretsen av ringen). Det noteras och närvaron av metylradikalen vid en av kolatomerna i kärnan. Kommunikation mellan alla partiklarna visas med streck. Strukturformeln i detta fall återspeglar den sammansättning och de grundläggande funktionerna i den molekylära strukturen av materia.

Förenklad toluen formeln - med en ring inuti sexhörning eller streck, är en dubbelbindning. Metylgruppen kan vara på någon av de sex atomkärnor, de är lika med varandra. Nackdelen med denna metod bilden är tydlig. Record inte ge information om sammansättningen av materia och likvärdigheten alla kol-kolbindningar i ringen.

Att få metylbensen i laboratoriet och industrin

I laboratoriet var toluen erhålls först under åren 1835-1938 P. Pelletier och A. Deville. De första forskarna för destillation av tall tuggummi och andra använda tolu balsam utvinns ur den sydamerikanska trädet Toluifera i Colombia. Så det fanns det gemensamma namnet för ämnet - toluen. För närvarande ett stort antal metylbensen ger destillation av petroleum och stenkolstjära, följt av rening. I koksningsprocessen, är toluen avlägsnas från den koksugnsgas. I syntesen av styren den frisätts som en biprodukt av reaktionen av bensen och etylen. I laboratoriet och industrin mottagande toluen genomföres med olika metoder.

  1. Dehydrocyklisering av acykliska kolväten. Toluen framställdes från heptan i närvaro av en katalysator vid en temperatur av 300 C °.
  2. Alkylering av bensen, som kallades Friedel-Crafts-reaktion. Genomföres i närvaro av AICI3-katalysator eller andra katalysatorer av: C 6 H 5 -H + CH 3 Cl = C 6 H 5-CH 3 + HCl.
  3. Interaktion med brombensen: C 6 H 5 CH 3-Br + -Br + 2Na = C 6 H 5-CH 3 + 2NaBr.
  4. Blandnings zink och kresol: C 6 H 4 CH 3 OH + Zn = C 6 H 5 CH 3 + ZnO.
  5. Bearbetning toluensulfonsyra.

De fysikaliska egenskaperna hos metylbensen

Toluen, strukturformeln och en innehåller en bensenkärna, uppvisar fysikaliska egenskaper som är typiska för aromatiska föreningar.

  1. Genomskinlig, ofärgad flytande bläck avger lukt.
  2. Metylbensen härdar vid låga temperaturer och börjar att smälta vid -93 ° C.
  3. Kokpunkten för toluen är 110,63 ° C substans densitet - 0,8669 g / ml.
  4. Metylbensen Löslighet i vatten vid en temperatur av 20 ° C - 0,47 g / I. Molmassa av ämnet M (C 7 H 8) = 92,14 g / mol.

De kemiska egenskaperna hos toluen: Oxidation

Egenskaper hos arener bestäms kemiskt stabil cykel av sex kolatomer. Formeln toluen - är en bensenring som är omättad formellt och metylradikal. Aromatiska kolväten genom egenskaper som liknar alkener, som kännetecknas av en additionsreaktion. Emellertid kan väteatomerna i molekylerna bensen och dess homologer delta i substitutionsreaktioner, vilket medför arenan och alkaner. Toluen är mer reaktiv än bensen. För en typisk oxidationsreaktion medel.

  1. Bränning, vilket åtföljs av frigörande av koldioxid och bildning av vatten: C 7 H 8 + 9O 2 = 7CO 2 + 4H 2 O.
  2. I reaktionen av toluen med kaliumpermanganat oxiderar metylgrupperna i sidokedjan av molekylen till karboxyl substans. Reaktion av bensoesyra erhålles.

Kemiska reaktioner toluen aromatisk kärna

  1. Bromering, vilket utföres i närvaro av katalysatorer. Halogenerat material bildas: C 7 H 8 + Br 2 = C 7 H 7 Br + HBr.
  2. metylbensen Nitrering utföres med en blandning av koncentrerad salpetersyra och svavelsyra. Nitrogruppen i toluen kan ockupera orto- och para-position. Reaktionen förlöper enligt mekanismen för elektrofil substitution. trinitrotoluen (TNT), är den explosiva bildas vid hög temperatur.
  3. Hydrogenering av väte på katalysatorn leder till framställning av dearomatisering och metylcyklohexan: C 7 H 8 + 3H 2 = C 7 H 14.
  4. Klorering under kraftig upphettning eller genom UV-strålning ifyllda formuläret hexaklorcyklohexan.

Application metylbensen

Toluen används allmänt som ett råmaterial i organisk syntes. Han är en viktig material i produktionen av många ämnen. Användning av toluen:

  • erhålla färgämnen;
  • tillverkning fläckborttagningsmedel, detergenter;
  • Tillverkning av sprängämnen TNT;
  • använda som lösningsmedel lim, färger, syntetiska parfym och rengöringsmedel;
  • produktion av färger för byggnadsverk;
  • utgång för naglar;
  • läkemedel;
  • öka bränsle oktan;
  • organisk syntes bensoesyra, bensaldehyd, bensylklorid, sackarin, bensylalkohol och andra substanser;

Toluenskikten fungerar som ett industriellt lösningsmedel i kemtvättsindustrin, används vid garvning av hudar. Det är en föregångare till ett antal av oljeprodukter, fenol, formaldehyd, bekämpningsmedel och andra föreningar.

toluen toxicitet

Metylbensen ämnet är en brandrisk. Ånga-luft-blandningen exploderar under vissa förhållanden. Toluen är brandfarlig vätska. Den strukturella formeln ger en uppfattning om sammansättning och struktur, men inte innehåller någon information om effekterna av ämnen på människokroppen. Man har funnit att toluen är giftigt, cancerframkallande verkan. Par metylbensen lätt tränga igenom huden, andningsorganen, orsaka förändringar i det centrala nervsystemet, irritation hos täckvävnaden, dermatit. När inhalerade ångor av toluen hos människor förefaller letargi, tremor, försämrad aktivitet hos den vestibulära apparaturen. Arbetet med toluen, färger, lösningsmedel behöva bära gummihandskar, grundligt ventilera rummet eller utnyttja motorhuven. Metylbensen är svag narkotisk substans, bringar drogmissbruk toluen. Andra former av de negativa effekterna av ämnet:

  • ögonirritation och störningar av färgseende;
  • långvarig exponering kan orsaka hörselskador;
  • hög koncentration i blodet orsakar leverskada, njure nekros;
  • Inandning av stora mängder ånga leder till yrsel, dåsighet, huvudvärk.

slutsats

Toluen produceras i stora mängder i petrokemiska anläggningar eller erhållen som en biprodukt koksverk. Föreningen är en värdefull råvara för storskalig organisk syntes används inom den farmaceutiska industrin. Ingår metylbensen av många typer av lösningsmedel som används i arbetet med färger. Toluen avser klassificeringen av toxiska föreningar till III klass av fara. När man arbetar med en substans koncentrationen av ånga i luften inte bör överstiga den som bestämts sanitära förordningar. Vi kan inte tillåta hantering av toluen utseende öppen eld, gnistor, kan det orsaka en explosion. Det finns också miljöfrågor i samband med lanseringen av toluen i atmosfären:

  • genom att bränna olja, olika bränslen;
  • i aktiva vulkan;
  • i skogsbränder;
  • med användning av lösningsmedel och färger.

De toxiska egenskaperna hos toluen, brand- och explosionsrisker kräver försiktighets behandling flytande substans och dess ånga.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 sv.birmiss.com. Theme powered by WordPress.