为什么甲苯磺化时低温下邻位产物较多,而高温下对位产物大大增加

甲基是一类定位基，是给电子基。在苯环上，临位和对位电子云密度比较大。另外，临位取代是动力学产物，对位取代是热力学产物，两者产率相差不大，但由于有两个间位，一个对位，故临位产率应稍高一些

合成方法及步骤如下：

① 首先用浓硫酸将甲苯在高温下磺化，生成对甲基苯磺酸（ 高温下磺化主要生成对位产物）。

②将对甲基苯磺酸用无水氯化铁或铁粉催化下氯化，生成3﹣氯﹣4﹣甲基﹣苯磺酸。

③ 将3﹣氯﹣4﹣甲基﹣苯磺酸 高温下用稀硫酸水解，生成邻氯甲苯。

①②③反应表示如下：

④将邻氯甲苯在高温高压下水解，即得邻氯苯酚。

108-88-3

分子式：C7H8

分子量：92.14

EINECS号：203-625-9

Mol文件号：108-88-3.mol

甲苯 性质

熔点 ：-93 °C (lit.)

沸点 ：110-111 °C (lit.)

密度 ：0.865 g/mL at 25 °C (lit.)

蒸气密度：3.2 (vs air)

蒸气压：22 mm Hg ( 20 °C)

折射率 ：n 1.496(lit.)

闪点 ：40 °F

储存条件 ： 0-6°C

酸度系数(pKa)：40(at 25℃)

形态：Liquid

颜色：Colorless

比重：0.865～0.870(20/20℃)(Ph.Eur.)

气味 (Odor)：Aromatic, benzene-like odor detectable at 0.16 to 37 ppm (mean = 1.6 ppm)

相对极性：0.099

爆炸极限值(explosive limit)：7%

嗅觉阈值(Odor Threshold)：0.33ppm

水溶解性 ：0.5 g/L (20 ºC)

Merck ：14,9529

BRN ：635760

Henry's Law Constant：1.05 at 40 °C, 1.68 at 50 °C, 2.62 at 60 °C, 3.15 at 70 °C, 3.97 at 80 °C (headspace-GC, Vane et al., 2001)

暴露限值：TLV-TWA 100 ppm (～375 mg/m3) (ACGIH, NIOSH, and MSHA), 200 ppm (～750 mg/ m3) OSHAceiling 300 ppm, peak 500 ppm/ 15 min (OSHA)STEL 150 ppm (ACGIH).

LogP：2.73 at 20℃

CAS 数据库：108-88-3(CAS DataBase Reference)

NIST化学物质信息：Toluene(108-88-3)

(IARC)致癌物分类：3 (Vol. 47, 71) 1999

EPA化学物质信息：Toluene (108-88-3)

甲苯 用途与合成方法

概述：

甲苯（分子式：C7H8）系苯的同系物，亦名“甲基苯”、“苯基甲烷”，是一种无色，带特殊芳香味的易挥发液体。 甲苯是芳香族碳氢化合物的一员，在空气中，甲苯只能不完全燃烧，火焰呈黄色。它的很多性质与苯很相像，具有类 似苯的芳香气味，在现今实际应用中常常替代有相当毒性的苯作为有机溶剂使用，它的沸点（常压）110.63℃，熔点 -94.99℃，凝固点为－95℃，密度为0．866克／厘米3。甲苯温度计正是利用了它的凝固点比水很低，可以在高寒地 区使用；而它的沸点又比水的沸点高，可以测110．8℃以下的温度。因此从测温范围来看，它优于水银温度计和酒精 温度计。另外甲苯比较便宜，故甲苯温度计比水银温度计也便宜。甲苯几乎不溶于水(0.52g/l)，但可以和二硫化碳 ，酒精，乙醚以任意比例混溶，在氯仿，丙酮和大多数其他常用有机溶剂中也有很好的溶解性。甲苯的粘性为0,6 mPa s，也就是说它的粘稠性弱于水,甲苯的热值为40.940 kJ/kg，闪点为4 ℃，燃点为535 ℃。蒸气和空气形成爆炸 性混合物，爆炸极限1.2～7.0％（体积）。如甲苯溶解溴后，在光照条件下，甲基上的氢原子被溴原子取代（与甲烷 相似）而在铁作催化剂条件下，苯基上的氢原子被溴原子取代（与苯相似）；但甲苯分子中存在着甲基和苯基的相互 影响，使得甲苯又具有不同于苯和甲烷的性质，如苯环上的取代反应（卤化、硝化等），甲苯比苯容易进行，甲苯分 子中的甲基可以被酸性高锰酸钾溶液氧化。

甲苯容易发生氯化，生成苯—氯甲烷或苯三氯甲烷，它们都是工业上 很好的溶剂；它可以萃取溴水中的溴，但不能和溴水反应；它还容易硝化，生成对硝基甲苯或邻硝基甲苯，它们都是 染料的原料；一份甲苯和三份硝酸硝化，可得到三硝基甲苯（俗名TNT）；它还容易磺化，生成邻甲苯磺酸或对甲苯 磺酸，它们是做染料或制糖精的原料。甲苯的蒸汽与空气混合形成爆炸性物质，因此它可以制造梯恩梯炸药。

发现历程：

1844年甲苯由法国科学家Henri Etienne Sainte-Claire Deville通过对吐鲁香胶的干馏首次制备成功，甲苯的英语 名称toluene也由此而来。1861年，德国化学家约瑟夫·威尔布兰特用甲苯作原料，首次合成了不纯的TNT。1880年， 高纯度TNT也由甲苯制备成功。1891年，德国开发了以甲苯为基础原料的TNT工业制备法，这种方法经过不断改进后至 今仍被使用。

19世纪后期，煤焦化工业大规模发展，由焦化副产中回收大量甲苯。第一、二次世界大战期间，以甲苯为原料的炸药 三硝基甲苯（即梯恩梯）需求量剧增，由石油生产甲苯的工业方法开始发展。1941年，美国亨布尔石油公司建成世界 第一家由石油生产甲苯的工厂。到50年代，甲苯的主要来源已由焦化转变为催化重整和烃类裂解。1982年，石油甲苯 已占总产量的96％以上。近30年来，甲苯以每年10％～13％的速度增产。各国由石油生产甲苯的途径不尽相同，美国 主要来源于催化重整油，西欧和日本等国则主要从裂解汽油中提取。

化学性质：

甲苯的化学性质由于甲基的存在，较苯活泼。能在催化剂作用下发生苯环上的取代反应；无催化剂时，在加热情况下，可发生甲基上的取代，如氯化时，生成氯苄。在催化剂存在下加氢，生成甲基环己烷。在催化剂作用下氧化，生成苯甲酸。容易硝化，可生成邻位、对位，甚至2，4，6-三硝基甲苯。与硫酸反应，生成邻位、对位甲基苯磺酸。在催化剂作用下，能发生歧化反应，生成苯及间二甲苯。

甲苯存在于许多矿物油中，是煤焦油的重要组成，在焦化工业中，由粗苯精制可以得到甲苯，又称焦化甲苯。中国把焦化甲苯按其技术指标分为硝化用甲苯、精甲苯和溶剂用甲苯

苯分子等芳香烃化合物里的氢原子被硫酸分子里的磺酸基（—SO3H）所取代的反应。 磺化反应过程 一种向有机分子中引入磺酸基(—SO3H)或磺酰氯基(—SO2Cl)的反应过程。

先看不饱和度,为(9*2+2-12)/2=4,正好是一个苯环的不饱和度

如果在加热条件下与KMnO4 /H+溶液反应，A 和E 生成一元羧酸；B，C，D 生成二元羧酸。说明AE的苯环上只有一个取代基，而BCD有两个。

E 在过氧化物存在下经O2 氧化后在酸性条件下水解生成苯酚和丙酮。E就是异丙苯

经一硝化A，B 和E 均有两种主要产物，C 有三种可能产物，D 有四种可能产物。

A为丙苯

B为对甲基乙苯

C为间甲基乙苯

D为邻甲基乙苯

E为异丙苯

合成题

1，乙烯氧化得到乙醛,用乙二醇保护β-溴代丙醛的醛基,然后和Mg反应得到格氏试剂,与乙醛反应后水解即可

2，乙炔双聚得到1-丁烯-3-炔，在Lindlar催化剂下加氢得到1，3-丁二烯，乙炔加溴化氢得到溴乙烯，二者发生狄尔斯-阿德尔反应得到4-溴环己烯，与NBS反应得到3，4，6-三溴环己烯，再和溴加成就得到1，2，3，4，5-五溴环己烯

3，先磺化占据对位，再硝化，接着用溴取代，最后用高锰酸钾氧化，水解即可。

4，先和乙酰氯反应保护氨基，再磺化占据对位，接着硝化就得到邻位产物，最后水解除去磺酸基并还原氨基