Формула толуола: что это такое и как получить это вещество

Толуол представляет собой бесцветную летучую жидкость с характерным запахом. По химической структуре это метилбензол или фенилметан. Впервые был выделен в 1838 году немецким химиком А. Девилем из бальзама, привезенного из города Толу в Колумбии.

Толуол широко используется в органическом синтезе, лакокрасочной промышленности, производстве полимеров и других отраслях благодаря хорошим растворяющим свойствам.

В данной статье мы подробно рассмотрим химические и физические свойства толуола, способы его получения в промышленности, а также сферы применения.

Свойства толуола

Толуол — это бесцветная летучая жидкость с характерным резким запахом. Его структурная формула — PhCH3, где Ph обозначает фенильный радикал C6H5. По химическим свойствам толуол относится к ароматическим углеводородам и проявляет свойства, типичные для этого класса соединений.

• Хорошо смешивается с другими органическими растворителями — углеводородами, спиртами, сложными эфирами
• Плохо растворим в воде
• Легко воспламеняется, горит коптящим пламенем
• Образует взрывоопасные паровоздушные смеси

Толуол вступает в реакции электрофильного замещения в бензольном кольце, которые идут преимущественно в орто- и пара- положениях по отношению к метильной группе. Также возможно радикальное замещение атома водорода в метильной группе.

При окислении толуола образуется бензойная кислота.

Получение толуола

Существует несколько основных промышленных методов получения толуола. Впервые это вещество было выделено из бальзама толу, откуда и получило свое название. Структурная формула толуола — PhCH3.

• Из нефти и нефтепродуктов. Толуол содержится в небольших количествах в сырой нефти и выделяется из бензиновых и лигроиновых фракций в процессе ректификации
• Путем каталитического риформинга бензиновых фракций с использованием платиновых катализаторов при высокой температуре и давлении
• Дегидрированием метилциклогексана на медно-хромитовом или алюмоплатиновом катализаторе при температуре 500-550°С
• Алкилированием бензола метаном, диметиловым эфиром или метилхлоридом в присутствии кислотных катализаторов

Наибольшее практическое значение имеют первые два метода, позволяющие получать толуол в промышленных масштабах из доступного углеводородного сырья.

Применение толуола в промышленности

Толуол с его структурной формулой PhCH3 широко используется в различных отраслях промышленности благодаря уникальному сочетанию полезных свойств:

• Хороший растворитель для многих органических веществ
• Компонент моторных топлив для повышения октанового числа
• Сырье для органического синтеза различных соединений — красителей, взрывчатых веществ, лекарств и др.

Основные области применения толуола:

• Производство растворителей, лакокрасочных материалов
• Нефтехимическая промышленность
• Органический синтез

Толуол входит в состав различных смесевых растворителей, используемых в лакокрасочной промышленности.

Токсичность и вред толуола

Несмотря на широкое применение, толуол с его структурной формулой PhCH3 обладает высокой токсичностью.

• Пары толуола оказывают наркотическое и нейротоксическое действие
• Длительное воздействие приводит к необратимым изменениям в центральной нервной системе и нарушениям кроветворения
• Толуол способен накапливаться в организме с возможным отдаленным эффектом

Меры предосторожности при работе с толуолом:

• Использование средств индивидуальной защиты
• Тщательная вентиляция помещений
• Контроль воздуха рабочей зоны
• Медосмотры персонала