氯苯(氯化苯)

氯苯

氯化苯一般指本詞條

氯苯為無色液體,沸點132.2℃。第一次世界大戰期間主要用於生產軍用炸藥所需的苦味酸。1940年到1960年間,大量用於生產滴滴涕(DDT)殺蟲劑。1960年後,DDT逐漸被高效低殘毒的其他農藥所取代,氯苯的需求量日趨下降。主要用做乙基纖維素和許多樹脂的溶劑,生產多種其他苯系中間體,如硝基氯苯等。

基本介紹

  • 中文名:氯苯
  • 英文名:Chlorobenzene
  • 別稱:苯基氯、氯代苯、氯化苯、一氯代苯
  • 化學式:C6H5Cl
  • CAS登錄號:108-90-7
  • 熔點:-45℃
  • 沸點:132.2℃
  • 水溶性:0.049g/100g水(30℃)
  • 密度:1.11 g/cm3
  • 閃點:29℃
  • 安全性描述:S:24/25-61
  • 危險性描述:R:10-20-51/53
基本信息,安全信息,編號系統,物理性質,生態學數據,分子結構數據,計算化學數據,性質與穩定性,貯存方法,作用與用途,使用注意事項,危險性概述,急救措施,消防措施,泄漏應急處理,操作處置與儲存,毒理學資料,物質毒性,製備,直接氯化法,氧氯化法,

基本信息

中文名稱:氯苯
中文別名:氯代苯,一氯代苯,氯化苯;氯化苯;
英文名稱:chlorobenzene
英文別名:monochloro-benzene;Chlorobenzene;Chloroacetic anhydride;
CAS號:108-90-7
分子式:C6H5Cl
分子量:112.55700
精確質量:112.00800
LogP:2.34000

安全信息

符號:GHS02GHS07GHS09
信號詞:警告
危害聲明:H226; H315; H332; H411
警示性聲明:P210; P261; P370 + P378
包裝等級:III
危險類別:3
海關編碼:2903919090
危險品運輸編碼:UN 1134 3/PG 3
WGK Germany:2
危險類別碼:R10; R20; R51/53
安全說明:S24/25-S61-S36/37-S45
RTECS號:CZ0175000
危險品標誌:Xn

編號系統

CAS號:108-90-7
MDL號:MFCD00000530
EINECS號:203-628-5
RTECS號:CZ0175000
BRN號:605632
PubChem號:24857162

物理性質

外觀與性狀:無色透明液體,具有苦杏仁味。
熔點(℃):-45.2
相對密度(水=1):1.10
沸點(℃):132.2
相對蒸氣密度(空氣=1):3.9
飽和蒸氣壓(kPa):1.33(20℃)
臨界溫度(℃):359.2
臨界壓力(MPa):4.52
辛醇/水分配係數的對數值:2.84
閃點(℃):28
爆炸上限%(V/V):9.6
引燃溫度(℃):590
爆炸下限%(V/V):1.3
溶解性:不溶於水,溶於乙醇、乙醚、氯仿、二硫化碳等多數有機溶劑。

生態學數據

1.生態毒性:LC50:39~73mg/L(96h)(魚)
2.生物降解性:
好氧生物降解(h):1632~3600
厭氧生物降解(h):6528~14400
3.非生物降解性:
水解最大光吸收波長範圍(nm):215.5~265
水中光氧化半衰期(h):1553~62106
空氣中光氧化半衰期(h):72.9~729
一級水解半衰期:>879a
4.其他有害作用:該物質對環境有嚴重危害,應特別注意對地表水、土壤、大氣和飲用水的污染。

分子結構數據

1、摩爾折射率:31.14
2、摩爾體積(cm3/mol):101.3
3、等張比容(90.2K):243.1
4、表面張力(dyne/cm):33.0
5、極化率:12.34

計算化學數據

1.不確定化學鍵立構中心數量:0
2.氫鍵供體數量:0
3.氫鍵受體數量:0
4.可旋轉化學鍵數量:0
5.共價鍵單元數量:1
6.拓撲分子極性表面積0
7.重原子數量:7
8.表面電荷:0
9.複雜度:46.1
10.同位素原子數量:0
11.確定原子立構中心數量:0
12.不確定原子立構中心數量:0
13.確定化學鍵立構中心數量:0

性質與穩定性

1.化學性質:性質穩定,常溫常壓下不受空氣、水分和光的作用,長時間煮沸也不發生分解。常溫下與水蒸氣、鹼、鹽酸、稀硫酸等也不發生反應。氯苯蒸氣通過紅熱的鉑絲或鐵管時生成4,4’-二氯聯苯、聯苯、4-氯聯苯等。在高溫高壓下與氫氧化鈉溶液作用,或在常壓和催化劑存在下與水蒸氣作用則水解為苯酚。與氨氣不作用,但在高溫高壓和銅催化劑存在下,與濃氨水反應生成苯胺。與濃硝酸和濃硫酸的混合物在0℃時發生硝化反應,以7:3的比例生成對氯硝基苯和鄰氯硝基苯。與熱濃硫酸易發生磺化反應,生成對氯苯磺酸。用鎳作催化劑加氫還原生成苯和聯苯,在沸騰的醇存在下與鈉或鈉汞齊反應也生成聯苯。以三氯化鐵為催化劑進行氯化反應,生成鄰二氯苯和對二氯苯的混合物。與溴加熱主要生成對溴氯苯。與熔融的三溴化鋁反應生成溴苯。與碘的反應緩慢。與一般的氟化劑不生成氟苯。在發煙硫酸存在下與三氯乙醛縮合,生成二氯二苯基三氯乙烷(DDT)。
2.穩定性:穩定
3.禁配物:強氧化劑、過氯酸銀、二甲亞碸
4.聚合危害:不聚合
5.分解產物:氯化物

貯存方法

儲存注意事項:儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過37℃。保持容器密封。應與氧化劑分開存放,切忌混儲。採用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。

作用與用途

1.用作染料、醫藥、農藥、有機合成的中間體。還用於製取溶劑和橡膠助劑,油漆,快乾墨水及乾洗劑等。
2.用作硝基噴漆、塗料及清漆的溶劑。工業上用作製造苯胺、苯酚、苦味酸、染料、醫藥、香料、殺蟲劑等的原料。
3.用作溶劑,氣相色譜參比物,用於有機合成,也用於電子工業產品和原料檢驗。
4.作為有機合成的重要原料。

使用注意事項

危險性概述

健康危害:對中樞神經系統有抑制和麻醉作用;對皮膚和黏膜有刺激性。急性中毒:接觸高濃度可引起麻醉症狀,甚至昏迷。脫離現場,積極救治後,可較快恢復,但數日內仍有頭痛、頭暈、無力、食慾減退等症狀。液體對皮膚有輕度刺激性,但反覆接觸,則起紅斑或有輕度表淺性壞死。慢性中毒:常有眼痛、流淚、結膜充血;早期有頭痛、失眠、記憶力減退等神經衰弱症狀;重者引起中毒性肝炎,個別可發生腎臟損害。
環境危害:對環境有嚴重危害,對水體、土壤和大氣可造成污染。
燃爆危險:該品易燃,具刺激性。

急救措施

皮膚接觸:脫去污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。
眼睛接觸:提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
食入:飲足量溫水,催吐,就醫。

消防措施

有害燃燒產物:一氧化碳、二氧化碳、氯化物。
滅火方法:噴水冷卻容器,可能的話將容器從火場移至空曠處。
滅火劑:霧狀水、泡沫、乾粉、二氧化碳、砂土。

泄漏應急處理

應急處理:迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,並進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防毒服。儘可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。
小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用不燃性分散劑製成的乳液刷洗,洗液稀釋後放入廢水系統。
大量泄漏:構築圍堤或挖坑收容。用泡沫覆蓋,降低蒸氣災害。用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內,回收或運至廢物處理場所處置。

操作處置與儲存

操作注意事項:密閉操作,局部排風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩),戴化學安全防護眼鏡,穿防毒物滲透工作服,戴橡膠耐油手套。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸菸。使用防爆型的通風系統和設備。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑接觸。灌裝時應控制流速,且有接地裝置,防止靜電積聚。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存注意事項:儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。保持容器密封。應與氧化劑分開存放,切忌混儲。採用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。

毒理學資料

急性毒性:LD502290mg/kg(大鼠經口);1445mg/kg(小鼠經口)
亞急性和慢性毒性:動物亞急性毒性反應有肺、肝、腎病理組織學改變。
污染來源:氯苯可用於電子工業產品和原料的檢驗。用作洗滌、醋酸纖維素、人造樹脂、油類、脂類的溶劑。用於生產苯胺、殺蟲劑、酚及氯代硝基苯。還可用於製造油漆、橡膠助劑和快乾墨水。氯苯還是製造染料、有機合成和許多農藥的中間體。從事氯苯生產或使用氯苯的企業,以及在運輸等過程中,由於操作和管理失誤,均可構成氯苯的污染。
由於氯苯具有很強的揮發作用,通常在水和土壤中的氯苯會很快的揮發到空氣中,因此水和土壤中的氯苯會很快降低到很低的水平。氯苯在空氣中的光解速度在20小時之內會降低一半,在水中的氯苯將產生水解作用。因此,受氯苯污染的水和土壤能較快地得到恢復。

物質毒性

編號
毒性類型
測試方法
測試對象
使用劑量
毒性作用
1
急性毒性
口服
大鼠
1110 mg/kg
1.行為毒性——嗜睡
2.行為毒性——震顫
3.行為毒性——共濟失調
2
急性毒性
吸入
大鼠
2965 ppm
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
3
急性毒性
腹腔注射
大鼠
1655 mg/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
4
急性毒性
口服
小鼠
2300 mg/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
5
急性毒性
吸入
小鼠
15 gm/m3
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
6
急性毒性
腹腔注射
小鼠
515 mg/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
7
急性毒性
口服
2250 mg/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
8
急性毒性
皮膚表面
>2200 mg/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
9
急性毒性
口服
豚鼠
2250 mg/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
10
急性毒性
皮膚表面
豚鼠
>11 mg/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
11
急性毒性
腹腔注射
豚鼠
4100 mg/kg
1.行為毒性——肌肉無力
2.肝毒性——肝豆狀核變性
3.腎、輸尿管和膀胱毒性——其他變化
12
急性毒性
口服
哺乳動物
2300 mg/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
13
急性毒性
吸入
哺乳動物
10 gm/m3
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
14
急性毒性
未報告
哺乳動物
2300 mg/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
15
慢性毒性
口服
大鼠
14 mg/kg/14D-I
1.行為毒性——嗜睡
2.慢性病相關毒性——死亡
16
慢性毒性
口服
大鼠
32500 mg/kg/13W-I
1.肝毒性——肝重量發生變化
2.生化毒性——抑制或誘導肽酶
3.慢性病相關毒性——死亡
17
慢性毒性
口服
大鼠
27300 ug/kg/39W-I
1.血液毒性——紅細胞染色異常或影響有核紅細胞
2.血液毒性——嗜酸性粒細胞增多
3.血液毒性——紅細胞計數發生變化
18
慢性毒性
吸入
大鼠
1 mg/m3/60D-C
1.大腦毒性——影響特定區域的中樞神經系統
2.生化毒性——抑制或誘導膽鹼酯酶
3.生化毒性——凝血功能異常
19
慢性毒性
吸入
大鼠
250 ppm/7H/24W-I
1.肝毒性——肝重量發生變化
2.血液毒性——其他變化
3.生化毒性——抑制轉氨酶活性、改變了轉氨酶空間結構
20
慢性毒性
口服
小鼠
16250 mg/kg/13W-I
1.肝毒性——肝炎 (肝細胞壞死),擴散
2.腎、輸尿管和膀胱毒性——尿中成分發生變化
3.慢性病相關毒性——死亡
21
慢性毒性
口服
17712 mg/kg/93D-I
1.血液毒性——白細胞計數發生變化
2.生化毒性——抑制轉氨酶活性、改變了轉氨酶空間結構
3.慢性病相關毒性——死亡
22
慢性毒性
口服
441 mg/kg/63W-I
1.胃腸道毒性——胃炎
2.肝毒性——肝炎 (肝細胞壞死),帶狀
3.腎、輸尿管和膀胱毒性——腎小管發生變化 (包括急性腎功能衰竭,急性腎小管壞死)
23
慢性毒性
吸入
250 ppm/7H/24W-I
1.肝毒性——肝重量發生變化
2.血液毒性——血清成分發生變化 (如TP、膽紅素、膽固醇)
3.生化毒性——抑制轉氨酶活性、改變了轉氨酶空間結構
24
慢性毒性
口服
豚鼠
441 mg/kg/63W-I
1.胃腸道毒性——胃炎
2.肝毒性——肝炎 (肝細胞壞死),帶狀
3.腎、輸尿管和膀胱毒性——腎小管發生變化 (包括急性腎功能衰竭,急性腎小管壞死)
25
突變毒性
釀酒酵母
1000 ppm
26
突變毒性
腹腔注射
小鼠
225 mg/kg/24H
27
突變毒性
小鼠淋巴細胞
70 mg/L
28
突變毒性
腹腔注射
小鼠
1 mg/kg
29
突變毒性
小鼠淋巴細胞
100 mg/L
30
突變毒性
倉鼠卵巢
300 mg/L
31
致癌性
口服
大鼠
61800 mg/kg/2Y-I
1.致癌性——腫瘤(根據RTECS標準)
2.肝毒性——腫瘤
3.血液毒性——腫瘤
32
生殖毒性
吸入
大鼠
75 ppm/6H,雌性受孕 6-15 天后
1.生殖毒性——肌肉骨骼系統發育異常
33
生殖毒性
吸入
大鼠
210 ppm/6H,雌性受孕 6-15 天后
1.生殖毒性——肝膽系統發育異常
34
生殖毒性
吸入
590 ppm/6H,雌性受孕 6-18 天后
1.生殖毒性——植入後死亡率增加
35
生殖毒性
吸入
10 ppm/6H,雌性受孕 6-18 天后
1.生殖毒性——肌肉骨骼系統發育異常

製備

直接氯化法

用苯直接氯化制氯苯的方法,是英國於1909年首先進行工業化生產的,並一直沿用至今。反應式為:有氣相法和液相法兩種。
直接氯化法反應方程式直接氯化法反應方程式
①氣相法,反應溫度400~500℃,成本高於液相法,故已被淘汰。
②液相法,通常用三氯化鐵催化,但在生成氯苯的同時,還伴有多氯苯生成。其相對速度常數如下:
從以上的相對速度常數可知,如能在反應過程中維持苯有較高的濃度,而使氯苯的濃度較低,則可控制多氯苯的生成。為此可採用多釜串聯或接近活塞流的管式反應器連續操作。氯化是放熱反應,可用載熱體移出反應熱。但更好的方法是使反應在液體的沸點下進行。此時,一部分過量的苯和少量氯苯氣化,帶走大量熱量,可使反應器的生產能力增加。反應產物中含有氯化氫,在蒸餾前要用氫氧化鈉溶液中和。

氧氯化法

由德國拉西公司於1932年開發成功。其反應式為:
氧氯化法反應方程式氧氯化法反應方程式
反應是在275℃和常壓下於氣相中進行的,催化劑為銅-氧化鋁。為了抑制多氯苯的生成,所用的苯需大大過量。儘管如此,還會生成5%~8%的二氯苯,而氯化氫被全部用完。
本法主要是在拉西法制苯酚過程中套用,由於拉西法制苯酚已被淘汰,此法也不再採用。

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