トルエンの公式：トルエンとはどのようなものですか？

トルエンが参照するアリーナは、祖先の誘導体と相同系列の最初のメンバーであるベンゼンと考えることができます。このクラスに属する化合物の一般式はC_nH_2n-6。芳香族炭化水素の分子は、ベンゼン環（環、核）を含む。トルエンの式C₇H₈ この大きな物質に物質の帰属を反映する有機化合物のグループ。多くの人々にとって、トルエンはメチルベンゼンという別の名前で知られています。この物質は、産業界で広く使用されており、有機溶媒、汚れ除去剤などとして使用されています。

トルエンとは何ですか？

最も重要なアリーナの一つ - トルエン - はメチルベンゼン誘導体。水に不溶性の無色の液体は、塗料、ワニス、溶剤の匂いを連想させる甘い香りです。

トルエンの化学式はC₇H₈ - 別の方法で書くことができます：C₆H₅-CH_3. この場合、原子の数は同じであるが、ラジカルメチルであるベンゼンとの差異が顕著である。

命名法の他の原理を使用して、この化合物はメチルベンゼンおよびフェニルメタンと呼ばれる。これは同じトルエンであり、その一般式はC₇H_8.しかし、最初のケースでは、ベンゼン環の炭素に結合したものの1個の水素原子はメチル基で置換されている。第2の名前については、別のアプローチが選択されている。メタンでは、1個の水素がフェニル基で置き換えられていると考えられている。これはベンゼンが転化されて水素原子を放出する粒子です。

分子の構造

有機物のみの組成の炭素と水素原子は、トルエンの式を反映しています。ボール型および容積型のモデルは、化合物の分子の構造、同じ相同系列の物質との違いを認識します。トルエンとベンゼンとの間には類似性があり、これはsp状態の6個の炭素原子の環の存在下にある²ハイブリダイゼーション。それらの各々は、隣接する粒子（2つの炭素原子および1つの水素）と3つのシグマ結合を形成する。環に垂直に、残りの非ハイブリッドp軌道（6つの炭素原子に1つ）から単一の電子系が生じる。結果として、サイクル全体が著しい強度と安定性、したがって物質トルエンを得る。この化合物の構造式には、メチル基の7番目の炭素が含まれ、これはsp³ハイブリダイゼーション。これは3つの水素原子に結合し、第4の結合はベンゼン環に1つの炭素を有する化合物に費やされる。

メチルベンゼンの構造式

炭素原子間の電子密度、芳香族コアを形成し、均一に分布する。この現象は、芳香族性の兆候（リング内の円）によってベンゼン、トルエンおよび他のアレーンの式に反映される。核中の炭素原子の1つにメチル基が存在することも記されている。すべてのパーティクル間の接続はダッシュで示されています。この場合の構造式は、物質分子の組成および主要な構造的特徴を反映する。

簡略化されたトルエン配合 - ヘキサゴンダブルボンドを示すダッシュまたは内側のリング。メチル基は、核の6個の原子のいずれかに存在することができ、それらは互いに同等である。この画像法の欠点は明らかです。この記録は、物質の組成と、リング内のすべての炭素 - 炭素結合の等価性については考えていません。

実験室および産業でのメチルベンゼンの取得

実験室では、まずトルエンを1835-1938 P. Peltier and A. Deville。最初の科学者は松のガムを蒸留し、2番目の科学者はコロンビアの南米トルキーファの木から抽出したトールアンバルサムを使用した。このようにして物質の些細な名前 - トルエンが生じた。現在、相当量のメチルベンゼンが石油およびコールタールの蒸留をもたらし、続いて精製が行われる。コーキングプロセスでは、コークス炉ガスからトルエンが回収される。スチレンの合成において、それはベンゼンとエチレンとの反応の副生成物として放出される。実験室および産業では、トルエンの製造は異なる方法によって行われる。

非環式炭化水素の脱水素環化。トルエンは300℃の温度で触媒の存在下でヘプタンから得られる。
フリーデル - クラフツ反応と呼ばれるベンゼンのアルキル化。 AlCl3または他の触媒の存在下で行われる：C₆H₅-Н+СН₃Cl = C₆H₅セリ₃ + HCl。
ブロモベンゼンとの相互作用：C₆H₅-Br + CH₃-Br + 2Na =С₆H₅セリ₃ + 2NaBr。
亜鉛とクレゾールの混合：C₆H₄CH₃OH + Zn = C₆H₅CH₃ + ZnO。
トルエンスルホン酸処理。

メチルベンゼンの物性

構造式がベンゼン核を含むトルエンは、芳香族に典型的な物理的性質を示す。

透明で無色の液体は塗料の臭いがする。
メチルベンゼンは低温で固化し、-93℃で溶融し始める。
トルエンの沸点は110.63℃である。物質の密度は0.8669g / mlである。
20℃の温度における水へのメチルベンゼンの溶解度は0.47g / lである。物質のモル質量M（C₇H₈）= 92.14g / mol。

トルエンの化学的性質：酸化

すべてのアレーンの特性は化学的に決定される。6炭素原子の安定したサイクル。トルエン配合物は、形式的に不飽和であるベンゼン環およびメチル基である。芳香族炭化水素は、付加反応によって特徴付けられるアルケンと性質が類似している。しかし、ベンゼン分子およびその同族体中の水素原子は、アレーンおよびアルカンを一緒にする置換反応に関与し得る。トルエンはベンゼンよりも反応性が高い。酸化反応を特徴とする物質の場合。

二酸化炭素の放出と水の生成を伴なう燃焼：C₇H₈ + 90₂ = 7CO₂ + 4H₂O.
トルエンが過マンガン酸カリウムと相互作用すると、物質分子の側鎖のメチル基が酸化されてカルボキシルになる。反応の結果は安息香酸である。

トルエンの芳香族核の化学反応

臭素化は、触媒の存在下で行われる。形成されたハロゲン系物質：C₇H₈ + Br₂ = C₇H₇Br + HBr。
メチルベンゼンを混合物濃硝酸および硫酸からなる。トルエン中のニトロ基は、オルト位およびパラ位を占めることができる。反応は、求電子置換のメカニズムに従って進行する。高温では、爆発性物質トリニトロトルエン（TNT）が形成される。
触媒上の水素による水素化は脱芳香族化およびメチルシクロヘキサンの生成をもたらす：C₇H₈ + 3H₂ = C₇H_14.
強い加熱またはUV照射の作用下での塩素化は、ヘキサクロロシクロヘキサンの形成で終了する。

メチルベンゼンの使用

トルエンは、有機合成の出発物質として広く使用されている。それは多くの物質の生産に必要な材料です。トルエンの使用：

染料を得る。
汚れ除去剤、洗剤の製造;
TNT爆薬の製造;
接着剤、塗料、合成香料および洗浄製品の溶剤として使用する。
建設工事用塗料の製造;
ネイル製品;
製薬製造;
オクタン価を上げる。
安息香酸、ベンズアルデヒド、塩化ベンジル、サッカリン、ベンジルアルコールおよび他の物質の有機合成;

トルエンは工業用として機能する革を日焼けさせる過程で使用されるドライクリーナーの溶剤。これは、石油製品、フェノール、ホルムアルデヒド、農薬などの化合物の前駆体です。

トルエンの毒性

メチルベンゼンは可燃性物質です。蒸気/空気混合物は、特定の条件下で爆発する。液体トルエンは可燃性が高い。構造式は組成と構造の考え方を示していますが、人体への物質の影響に関する情報は含まれていません。トルエンは毒性があり、発がん性があることが確認されています。メチルベンゼン蒸気は皮膚、呼吸器官に自由に浸透し、中枢神経系の変化、外皮組織の炎症、および皮膚炎を引き起こす。ヒトにおけるトルエン蒸気の吸入は、嗜眠、振戦を示し、前庭装置の活動が妨げられる。トルエン、塗料、ゴム手袋の溶剤で作業したり、部屋を十分に換気したり、抽出器フードを使用する必要があります。メチルベンゼンはトルエン毒性昏睡を引き起こす弱い麻薬です。物質の他の形の負の影響：

眼の刺激および色覚障害を引き起こす;
長時間の暴露は難聴を引き起こす可能性があります。
血液中の高濃度は肝臓の損傷、腎臓の壊死を引き起こす;
大量の蒸気を吸入すると、めまい、眠気、頭痛につながります。

結論

トルエンを大量に製造石油化学プラントまたはコークスプラントで副生物として得られる。この化合物は、製薬業界で使用される大規模な有機合成の貴重な原材料です。メチルベンゼンは、塗料およびワニスでの作業に使用される多くの種類の溶媒の一部です。トルエンは、有害化合物の分類において、危険有害性クラスIIIに分類される。物質を扱う場合、空気中の蒸気の濃度は、衛生的かつ衛生的な基準で定められた値を超えてはならない。トルエンを取り扱う際には、火炎や火花が出ないようにしてください。爆発の原因となります。また、大気へのトルエンの放出に伴う環境問題もある。

油を燃やすときに、さまざまな種類の燃料。
活発な火山で;
森林火災で;
溶剤と塗料を使用する場合。

トルエン、火災および爆発の有害性の有害性は、液体物質およびその蒸気の注意深い取り扱いを必要とする。