ТОЛУОЛ (метилбензол) С6Н5СН3, мол. м. 92,14; бесцветная жидкость с ароматическим запахом; т. пл. — 94,99 °С, т. кип. 110,62 °С; d4 20 0,8669; nd20 1,49693; tкрит 318,64 °С, pкрит 4,109 МПа; h 0,584 мПа· с (20 °С); g 28,5 мН/м (20 °С); уравнение температурной зависимости давления пара: Igp (МПа) = 3,075 - 1343,94(t + 219,38); C0p 0,1049 кДж/(моль·К); ΔH0пл6,62 кДж/моль, ΔН0исп37,99 кДж/моль,ΔН0обр—12 кДж/моль,Δ Н0сгор— 3916 кДж/моль, S0298(газ) 319,7 Дж/(моль·К). Смешивается со спиртами, углеводородами, хорошо растворяется в большинстве орг. растворителей; растворимость в воде 0,014% по массе (20 °С); растворимость 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 кислотой (72,5% Т., 100,6 °С) и др.
По хим. свойствам Т.-типичный представитель ароматических 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 2001 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 которого получил свое название. |
