氯苯
氯苯(英語:Chlorobenzene)是苯的一個氫被氯原子取代後形成的化合物,化學式為C6H5Cl。這種液體在室溫下無色易燃,是一種常見的溶劑,也是廣泛用於製造其他化學品的中間體。[1]
氯苯 | |||
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IUPAC名 Chlorobenzene | |||
別名 | 苯基氯、氯代苯、氯化苯 | ||
識別 | |||
縮寫 | PhCl | ||
CAS號 | 108-90-7 | ||
PubChem | 7964 | ||
ChemSpider | 7676 | ||
SMILES |
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InChI |
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InChIKey | MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYAG | ||
ChEBI | 28097 | ||
RTECS | CZ0175000 | ||
KEGG | C06990 | ||
性質 | |||
化學式 | C6H5Cl | ||
摩爾質量 | 112.56 g·mol⁻¹ | ||
外觀 | 無色液體 | ||
密度 | 1.11 g/cm³ (液) | ||
熔點 | -45 °C (228 K) | ||
沸點 | 131 °C (404 K) | ||
溶解性(水) | 低 | ||
溶解性(其他溶劑) | 可溶於多數有機溶劑 | ||
危險性 | |||
警示術語 | R:R10, R20, R51/53 | ||
安全術語 | S:S24/25, S61 | ||
閃點 | 29 °C | ||
相關物質 | |||
其他陰離子 | 氟苯、溴苯、碘苯 | ||
相關化學品 | 苯、對二氯苯 | ||
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。 |
用途
編輯歷史
編輯氯苯的主要用途是作為生產除草劑、染料和橡膠的中間體。氯苯也在工業應用和實驗室中用作高沸點溶劑。[2]氯苯被大規模地硝化得到2-硝基氯苯和4-硝基氯苯的混合物,它們是分離的。這些單硝基氯苯通過分別用氫氧化鈉、甲醇鈉、二硫化鈉和氨對氯化物進行親核置換,並轉化為相關的2-硝基苯酚、2-硝基苯甲醚、雙(2-硝基苯基)二硫化物和2-硝基苯胺。4-硝基衍生物的轉化過程也是類似地。[3]
氯苯曾經通過與三氯乙醛的反應用於製造殺蟲劑,其中最主要的是DDT,但隨着DDT使用的減少,這種應用已經減少了。氯苯曾一度是製造苯酚的主要前體:[4]
- C6H5Cl + NaOH → C6H5OH + NaCl
該反應還有鹽的副產物。該反應被稱為道氏法,該反應在350°C下使用熔融氫氧化鈉在無溶劑的情況下進行。標記實驗表明,反應通過消除/加成,通過苯炔作為中間體進行。
合成
編輯氯苯可由苯的氯化反應得到,由催化量的路易斯酸如氯化鐵催化:[1]
Cl2自身的親電性不夠,加入催化劑可以形成絡合物加速反應。一取代的氯苯由於氯電負性較大的緣故,不易受其它親電試劑的進攻。苯的氯化反應中,若小心控制反應物的計量比,則可以得到以氯苯為主的產物,二取代和三取代的產物很少。
實驗室路線
安全
編輯氯苯表現出「低至中度」毒性,如其LD50為2.9g/kg所示。[5]美國職業安全與健康管理局已將處理氯苯的工人在8小時內的時間加權平均值的允許暴露極限值設定為75ppm(350毫克/立方米)。[6]
毒理學和生物降解
編輯氯苯可在土壤中存留數月;在空氣中存留約3.5天;在水中存留不到1天。人類可能通過呼吸受污染的空氣(主要是職業接觸)、食用受污染的食物或水,或接觸受污染的土壤(通常在危險廢物場附近)接觸到這種物質。但是,由於僅在1,177個NPL危險廢物場地中的97個中發現了它,因此它不被認為是一種普遍存在的環境污染物。 酚紅球菌將氯苯降解為唯一的碳源。[7]
氯苯通常是通過受污染的空氣進入人體後,通過肺部和泌尿系統排出體外。
在其他星球上
編輯2015年,SAM科學團隊宣佈,好奇號探測器發現了火星上名為「Cumberland」的沉積岩中氯苯濃度較高的證據。[8]研究小組推測,氯苯可能是樣品在儀器採樣室中加熱時產生的。加熱會引發火星土壤中有機物的反應,已知土壤中含有高氯酸鹽。
參見
編輯參考資料
編輯- ^ 1.0 1.1 U. Beck, E. Löser "Chlorinated Benzenes and other Nucleus-Chlorinated Aromatic Hydrocarbons" Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2012, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.o06_o03
- ^ Rossberg, Manfred; Lendle, Wilhelm; Pfleiderer, Gerhard; Tögel, Adolf; Dreher, Eberhard-Ludwig; Langer, Ernst; Rassaerts, Heinz; Kleinschmidt, Peter; Strack, Heinz; Cook, Richard; Beck, Uwe; Lipper, Karl-August; Torkelson, Theodore R.; Löser, Eckhard; Beutel, Klaus K.; Mann, Trevor. Chlorinated Hydrocarbons. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. 2006. ISBN 3527306730. doi:10.1002/14356007.a06_233.pub2.
- ^ Gerald Booth. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. 2007. ISBN 978-3527306732. doi:10.1002/14356007.a17_411.
|chapter=
被忽略 (幫助) - ^ Weber, Manfred; Weber, Markus; Kleine-Boymann, Michael. Phenol. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA (編). Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. 2004-10-15: a19_299.pub2 [2023-01-15]. ISBN 978-3-527-30673-2. doi:10.1002/14356007.a19_299.pub2. (原始內容存檔於2023-01-20) (英語).
- ^ Rossberg, Manfred; Lendle, Wilhelm; Pfleiderer, Gerhard; Tögel, Adolf; Dreher, Eberhard-Ludwig; Langer, Ernst; Rassaerts, Heinz; Kleinschmidt, Peter; Strack, Heinz. Chlorinated Hydrocarbons. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA (編). Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. 2006-07-15: a06_233.pub2 [2023-01-15]. ISBN 978-3-527-30673-2. doi:10.1002/14356007.a06_233.pub2. (原始內容存檔於2022-12-11) (英語).
- ^ CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. [2023-01-15]. (原始內容存檔於2020-04-12).
- ^ Rehfuss, M.; Urban, J. Rhodococcus phenolicus sp. nov., a novel bioprocessor isolated actinomycete with the ability to degrade chlorobenzene, dichlorobenzene and phenol as sole carbon sources. Systematic and Applied Microbiology. 2005, 28 (8): 695–701. PMID 16261859. doi:10.1016/j.syapm.2005.05.011. Erratum: Rehfuss, M. Erratum to "Rhodococcus phenolicus sp. nov., a novel bioprocessor isolated actinomycete with the ability to degrade chlorobenzene, dichlorobenzene and phenol as sole carbon sources" [Systematic and Applied Microbiology 28 (2005) 695–701]. Systematic and Applied Microbiology. 2006, 29 (2): 182. doi:10.1016/j.syapm.2005.11.005.
- ^ Freissinet, C.; et al. Organic molecules in the sheepbed mudstone, gale crater, mars. Journal of Geophysical Research: Planets. 2015, 120 (3): 495–514. Bibcode:2015JGRE..120..495F. PMC 4672966 . PMID 26690960. doi:10.1002/2014JE004737.