甲烷和苯合成甲苯能自发反应吗

实验室制备甲苯，用傅克反应比较好。

苯加入催化剂无水三氯化铝。用冰水浴冷却到0-5℃，缓慢通入氯甲烷，完成苯的甲基化。反应完成后，水洗掉三氯化铝催化剂，精馏，就可以得到甲苯。

无色澄清液体。有苯样气味。有强折光性。能与乙醇、 乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳和冰乙酸混溶，极微溶于水。相对密度 0.866。凝固点-95℃。沸点110.6℃。折光率 1.4967。闪点（闭杯） 4.4℃。易燃。蒸气能与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限 1.2%～7.0%（体积）。低毒，半数致死量（大鼠，经口）5000mg/kg。高浓度气体有麻醉性。有刺激性。

理化性质

物理性质

外观与性状：无色透明液体，有类似苯的芳香气味。

甲苯分子比例模型

熔点(℃)：-94.9

相对密度（水=1）：0.87

沸点(℃)：110.6

相对蒸气密度（空气=1）：3.14

分子式：C7H8

分子量：92.14

饱和蒸气压(kPa)：4.89(30℃)

燃烧热(kJ/mol)：3905.0

临界温度(℃)：318.6

临界压力(MPa)：4.11

辛醇/水分配系数的对数值：2.69

闪点(℃)：4

爆炸上限%(V/V)：7.0

引燃温度(℃)：535

爆炸下限%(V/V)：1.2

溶解性：不溶于水，可混溶于苯、醇、醚等多数有机溶剂。

化学性质

化学性质活泼，与苯相像。可进行氧化、磺化、硝化和歧化反应，以及侧链氯化反应，甲苯能被氧化成苯甲酸。

作用与用途

甲苯大量用作溶剂和高辛烷值汽油添加剂，也是有机化工的重要原料，但与同时从煤和石油得到的苯和二甲苯相比，目前的产量相对过剩，因此相当数量的甲苯用于脱烷基制苯或岐化制二甲苯。甲苯衍生的一系列中间体，广泛用于染料；医药；农药；火炸药；助剂；香料等精细化学品的生产，也用于合成材料工业。甲苯进行侧链氯化得到的一氯苄；二氯苄和三氯苄，包括它们的衍生物苯甲醇；苯甲醛和苯甲酰氯（一般也从苯甲酸光气化得到），在医药；农药；染料，特别是香料合成中应用广泛。甲苯的环氯化产物是农药；医药；染料的中间体。甲苯氧化得到苯甲酸，是重要的食品防腐剂（主要使用其钠盐），也用作有机合成的中间体。甲苯及苯衍生物经磺化制得的中间体，包括对甲苯磺酸及其钠盐；CLT酸；甲苯-2,4-二磺酸；苯甲醛-2,4-二磺酸；甲苯磺酰氯等，用于洗涤剂添加剂，化肥防结块添加剂；有机颜料；医药；染料的生产。甲苯硝化制得大量的中间体。可衍生得到很多最终产品，其中在聚氨酯制品；染料和有机颜料；橡胶助剂；医药；炸药等方面最为重要。

补充问题：三个C以上是指卤代烷中的C原子个数大于三的情况，也只有大于三个C的C+才能重排呀。

CH3Cl + AlCl3=[CH3+AlCl4-]其中右边的+ -都为上标

C6H6（苯）+ CH3+ =（C6H6CH3)+

（C6H6CH3)+ + AlCl4- = C6H5CH3(甲苯） + HCl + AlCl3

若C大于三则发生重排：

CH3CH2CH2+ =重排= CH3CH+CH3(其中+为上标）

因为硝基是邻对位定位基，不能完全地合成纯对硝基甲苯，同时一定会产生邻硝基甲苯。只能是在反应后进行分离提纯。

楼下说的磺化反应好像只能通过生成对位产物来生成邻位产物，而不能倒过来。比如说先在对位添加一个磺酸基，再在邻位添加一个硝基，再和水反应去掉磺酸基。但是不能在邻位添加磺酸基来达到在对位添加硝基的效果。

出由苯和甲烷为主要原料，合成苯甲酸，共分为三步：

1）甲烷经过氯化，生产氯甲烷。

2）苯和氯甲烷进行傅克反应，生成甲苯。

3）甲苯在催化剂的作用下，用氧气氧化，生成苯甲酸，或甲苯用高锰酸钾氧化生成苯甲酸。反应方程式如下：

首先将双戊烯催化脱氢异构成对异丙基甲苯，催化剂为沸石－金属双功能复合物。转化过程在常压、低温（≤300℃）下进行，对异丙基甲苯收率可达50％以上。

然后对异丙基甲苯裂解制取甲苯，催化剂为沸石型复合物，裂解反应在常压、中温（300—500℃）下实现，对异丙基甲苯的转化率可达90％以上，收率可达80％以上。考虑中间分离因素，两步过程的总收率可达35％以上。

甲苯：无色澄清液体。有苯样气味。有强折光性。能与乙醇、 乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳和冰乙酸混溶，极微溶于水。相对密度0.866。凝固点-95℃。沸点110.6℃。折光率 1.4967。闪点（闭杯） 4.4℃。易燃。蒸气能与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限1.2%～7.0%（体积）。低毒，半数致死量（大鼠，经口）5000mg/kg。高浓度气体有麻醉性。有刺激性。

可以用三氯化铝作催化剂，用甲苯和碘甲烷反应，控制好条件，可以得到对二甲苯和邻二甲苯的混合物，主要是间二甲苯。