苯胺C6H5NH2.

苯胺（氨基苯）是油狀液體，當暴露於空氣和光線時變棕色。該化合物是重要的染料前體。

製備苯胺的主要方法是硝基苯的氫化：

氫化反應在約270℃下發生，並且在Cu /二氧化矽催化劑上略高於大氣。ob体育赛事獲得約95％的產量。

另一種生產苯胺的方法是氯苯或苯酚的氨解。氯苯與氨水在銅鹽催化劑上發生反應，溫度為210°C，溫度為65個大氣壓。這條路線的苯胺收率也約為96%:ob体育赛事

苯酚的氨解在氣相中。在科學設計有限公司（圖10-10）中，加熱氨和苯酚的混合飼料並在固定床係統中通過非均相催化劑通過.19冷卻反應器流出物，冷凝材料蒸餾出來，未反應的氨回收。苯胺產生這種方式應該非常純淨：

圖10-10。科學有限公司生產苯胺的苯胺：19（1）固定床反應器，（2）液體 - 氣體分離器，（3）氨壓縮和再循環，（4）幹燥器，（5）分餾器。

氧化苯

苯氧化法是生產順丁烯二酸酐最古老的方法。反應在大約380°C和大氣壓下發生。通常的催化劑是V2O5/MO3的混合物。苯的轉化率達到90%，但對馬來酸酐的選擇性僅為50-60%;其餘40-50%完全氧化成CO2:20

目前，合成馬來酸酐的主要途徑是丁烷的氧化(第六章)。馬來酸酐也來自於正丁烯的氧化。從順丁烯二酸酐中提取的性質和化學物質在第9章中說明。

以苯、甲苯和二甲苯為基礎的化學品

苯的hydrogénation生成環己烷。許多催化劑係統，如鎳/氧化鋁和鎳/鈀，用於反應。一般反應條件為160-220°C, 25-30個大氣壓。硫化催化劑也可使用較高的溫度和壓力:

較舊的方法使用液相過程（圖10-11）.10新的氣體過程在具有貴金屬催化劑的較高溫度下操作。使用高溫加速反應（更快的速率）.21苯到環己烷的氫化的特征在於，通過高度放熱反應和產物體積的顯著降低

圖10 - 11。法國石油研究所苯加氫製環己烷工藝:10(1)液相反應器，(2)熱交換器，(3)催化釜(當主反應器的轉化低於要求的水平時，作為完成反應器)，(4)高壓分離器，(5)穩定劑。

圖10 - 11。法國石油研究所苯加氫製環己烷工藝:10(1)液相反應器，(2)熱交換器，(3)催化釜(當主反應器的轉化低於要求的水平時，作為完成反應器)，(4)高壓分離器，(5)穩定劑。

（從4到1）。因此，受溫度和壓力強烈影響平衡條件。圖10-12顯示了H2 /苯摩爾比對產物中苯含量的影響.21顯然，產品中的苯含量隨著反應器入口壓力的增加而降低。

環己烷的另一個非合成源是天然汽油和石油石油。但是，隻有少量從該來源獲得。1994年美國生產的環己烷約為21億磅（第45磅最高的化學體積）。

環己烷的性質和用途

環己烷是無色液體，不溶於水，但可溶於烴溶劑，醇和丙酮。作為環狀石蠟，可以容易地脫氫至苯。環己烷的脫氫

圖10-12。氫純度和壓力對環己烷的影響.21

其衍生物(存在於石腦油中)合成芳香烴是催化重整過程中的一個重要反應。

基本上，所有的環己烷都被氧化成環己酮-環己醇混合物，用於製造己內酰胺或己二酸。這些是製造尼龍6和尼龍6/6的單體。

環己烷（環己酮 - 環己醇和己二酸）的氧化

環己烷在液相過程中被氧化成環己酮和環己醇的混合物(KA油)。反應條件為95-120°C，大約10個大氣壓，乙酸鈷和正硼酸催化劑體係存在。ob体育赛事可獲得約95%的產率:

Ka油用於生產己內酰胺，尼龍6.己內酰胺的單體也通過中間形成環己烷羧酸製備。

環己烷也是己二酸的前體。在液相中氧化環己烷，溫度較低，停留時間較長(與KA油相比)，用醋酸鈷催化劑產生己二酸:

丁二烯也可以通過羰基化途徑生成己二酸(第9章)。

己二酸及其酯被用來製造尼龍6/6。它也可以被氫化成1,6-己二醇，再與氨反應生成六亞甲基二胺。

HOOC(CH2)4COOH + 4H2 r HO(CH2)óOH + 2H2O

HO(CH2)óOH + 2NH3 r H2N(CH2)óNH2 + 2H2O

六亞甲基二胺是尼龍ó/ó的第二個單體。

甲苯的反應和化學品

甲苯(甲苯)是一種類似於苯的單核芳香族化合物，但由於提供電子的甲基的存在，它更活躍。然而，甲苯比苯有用得多，因為它生產更多的多取代產物。萃取出用於化學用途的大部分甲苯經脫烷基或歧化反應轉化為苯。其餘部分用於生產有限數量的石化產品。與甲苯的化學利用有關的主要反應(除轉化為苯外)是甲基取代基的氧化和苯基的氫化。親電取代隻限於甲苯的硝化反應生產一硝基甲苯和二硝基甲苯。這些化合物是重要的合成中間體。

1994年美國甲苯產量(所有等級)約為68億磅。Hydrodealkylating甲苯,苯是美國和西歐最大的最終用途，其次是溶劑應用。

甲苯的諸葛化

通過氫化脫氫催化劑如鎳將甲苯促使苯並苯。這加氫脫烷基化基本上是在較高溫度和壓力下青睞的水力裂解反應。反應發生在約700℃和40個大氣壓下。可以實現高苯產率約96％以上：ob体育赛事

第3章中注意到甲苯和二甲苯的HydrodealChathation。

蒸汽也能實現脫烷基作用。反應發生在600-800°C，在Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm，或Th化合物，Ni-Cr2O3催化劑和Ni-Al2O3催化劑上，溫度在320-630°C可獲得90%左右的產ob体育赛事量。這個過程的優點是生產氫而不是使用氫。

基於苯，甲苯和二甲苯的化學品285甲苯的歧化反應

甲苯的催化歧化反應(圖10-13)23在氫的存在下產生苯和二甲苯混合物。歧化是一種平衡反應，理論上每道轉化率為58%。逆反應為二甲苯與苯的烷基轉移反應:

歧化反應的典型條件是450-530°C和20個大氣壓。可以在鋁矽酸鹽/氧化鋁催化劑上使用CoO-MoO3的混合物。轉化率約40%通常用於避免更多的副反應和更快的催化劑失活該反應的平衡常數由液相轉變為氣相或溫度變化不大

目前，ZSM-5型分子篩因其較高的活性和選擇性而受到人們的青睞。它們在熱上也更穩定。用磷、硼或

圖10-13。Mobil oil Corp.，IFP方法，用於甲苯的歧化混合二甲苯.23

鎂化合物能產生富含對異構體(70-90%)的二甲苯混合物。有人提出，這些元素的氧化物存在於沸石中，降低了孔洞和孔道的尺寸，從而有利於尺寸最小的異構體對二甲苯的形成和向外擴散。26,27

在醋酸鈷催化劑上氧化液相中的甲苯產生苯甲酸。反應在大約165°C和10個大氣壓下發生。ob体育赛事產率90%以上:

苯甲酸（苯羧酸）是一種白色結晶固體，具有特征氣味。它略微溶於水中並溶於最常見的有機溶劑。

雖然很多苯甲酸在印花時被用作媒染劑，但它也可以用來調味煙草、保存食物、製作牙膏和殺死真菌。此外，它是己內酰胺、苯酚和對苯二甲酸的前體。

Caprolactam生產

己內酰胺，在69℃下熔化的白色固體可以以稠合或剝落的形式獲得。它可溶於水，韌帶和氯化烴。Caproladam的主要用途是生產尼龍6.其他輕微用途是聚氨酯的交聯劑，在塑料型化器工業中，以及賴氨酸的合成。

從苯甲酸生產己內酰胺的第一步是在大約170°C和16個大氣壓下，在鈀催化劑上氫化成環己烷羧酸:28

甲苯氧化

苯甲酸

苯甲酸

生成的酸通過與亞硝基硫酸反應轉化為己內酰胺:

圖10-14顯示了集成的己內酰胺製備方法.28甲苯，進料首先氧化成苯甲酸。然後將苯甲酸氫化至環己烷羧酸，其與亞硝基硫酸產生的己內酰胺反應。亞硝基磺酸來自與油鋁反應氮氧化物。Caprolactam作為一種酸性溶液，用氨中和並硫酸銨作為硫酸銨

圖10-14顯示了集成的己內酰胺製備方法.28甲苯，進料首先氧化成苯甲酸。然後將苯甲酸氫化至環己烷羧酸，其與亞硝基硫酸產生的己內酰胺反應。亞硝基磺酸來自與油鋁反應氮氧化物。Caprolactam作為一種酸性溶液，用氨中和並硫酸銨作為硫酸銨

甲苯，水，氨

甲苯，水，氨

圖10 - 14。生產己內酰胺的SNIA BPD工藝:28(1)甲苯氧化反應器，(2)分餾塔，(3)加氫反應器(攪拌釜)，(4)多級反應器(轉化為己內酰胺)，(5)水稀釋，(6)結晶器，(7)溶劑萃取，(8)分餾塔。

具有商業價值的副產品。回收的己內酰胺通過溶劑萃取和分餾進行純化。

來自苯甲酸的苯酚

銅鹽的作用將苯甲酸轉化為苯酚。銅在空氣中再氧化，起到真正的催化劑的作用。Lummus過程在大約250°C的氣相中進行。苯酚產率90%是可能的:

Cu +Lâ02+ H20 - > Cu（OH）2整體反應是

在露革過程中（圖10-15）中，在約220-240℃的液相中發生反應，在Mg 2 + + Cu 2 +苯甲酸苯甲酸苯甲酸鹽中.29苯甲酸鎂是引發劑，Cu2 +還原成Cu1 +。將銅（1）離子環化為銅（II）離子。

進料反應器AzeoTrope預熱器（蒸汽分離器相）

廢氣處理塔

進料反應器AzeoTrope預熱器（蒸汽分離器相）

廢氣處理塔

00 CD

n鐳射唱片

CD CO.

圖10-15。Lummus苯甲酸對苯酚加工.29 CO

苯酚也可以從氯苯和異丙苯中生產，這是生產苯酚的主要途徑。

從苯甲酸中提取的對苯二甲酸

對苯二甲酸是生產聚酯的重要單體。獲得酸的主要途徑是催化氧化的仲丁烯。它也可以通過苯甲酸鉀在二氧化碳存在下的苯甲酸鉀的反應中由苯甲酸產生。苯是副產品：

使用ZnO或CDO催化劑在約400℃的液相過程中發生反應。對苯二甲酸從酸處理中獲得;鉀鹽再循環.30,31

將甲苯氧化至苯甲醛是催化反應，其中選擇性催化劑將進一步氧化與苯甲酸限製在一起。在第一步中，形成苄醇，然後將其氧化成苯甲醛。進一步的氧化產生苯甲酸：

COOH

COOH

該反應的問題是每次連續氧化比在前一（引入氧雜原子之後更酸性氫，促進氧化反應發生）的情況更容易發生。除了使用選擇性催化劑之外，可以通過使用短的停留時間和高甲苯 - 氧比來限於醛的產生。在一個方法中，UO 2（93％）和MnO 2（7％）的混合物是催化劑。在10-20％的低轉化率下，可以獲得30-50％的產率。反應溫度約為500℃。在另一個方法中，反應在約100-140℃下在FeBr2-COBR2催化劑混合物上在甲醇存在下進行。

苯甲醛用作化學中間體的用途。它用作油，樹脂，纖維素酯和醚的溶劑。它還用於調味化合物和合成香料。

通過代替甲基氫甲苯的氯化是自由基反應。三種氯化物（苄酰氯，本氯化苄基和苯三氯化苄氯化物）的混合物。

甲苯的氯化

氯化苄

氯化苄

苯氯化物

B鍵入氯化物

苯氯化物

B鍵入氯化物

氯化物混合物的比例主要由甲苯/氯比和接觸時間決定。氯化苄是通過將幹氯放入沸騰的甲苯(110°C)中，直到密度達到1.283而生產的。在這個濃度下，氯化苄的濃度達到最大值。光可以引起反應。

苄基氯可以通過水解產生苄醇：

氯乙烯增塑劑。苄基氯也是通過中間苄基氰化物的苯基 - 氯乙酸的前體。苯乙酸用於製造苯丙戊酸（鎮靜）和青黴素G.

氯化苯甲醛水解為苯甲醛，三氯化苯水解為苯甲酸。

氯化甲苯不是大量化學品，但它們是許多合成化學品和藥物的前體。

甲苯的硝化反應是唯一涉及芳香環而不是脂肪族甲基的重要反應。硝化反應發生於硝基離子的親電取代反應。由於甲基取代基對環的活化作用，反應條件比苯溫和。結果是一硝基甲苯的混合物。兩個重要的一硝基甲苯是鄰硝基甲苯和對硝基甲苯:

苯甲醇是鄰苯二甲酸丁苄酯的前體

C4H9OCC6H4COCH2C6H5，

甲苯的硝化

o-Nitrotoluene no2

p-硝基甲苯NO2

O-硝基甲苯p-硝基甲苯

一硝基甲苯通常被還原成相應的甲苯胺，它們可製成染料和橡膠化學品:

二硝基甲苯是由甲苯在大約80°C的濃硝酸和硫酸的混合物硝化產生的。主要產品為2,4-和2,6-二硝基甲苯:

Dinitro甲苯S是甲苯二異氰酸酯（TDI）的重要前體，用於生產聚氨酯的單體。

以二硝基甲苯為原料，經第一步加氫反應生成相應的二胺，合成了TDI混合物。二胺再經光氣處理形成TDI。甲苯的產率約為85%:

TDI的替代途徑是在約250℃和200個大氣中存在的PdCl 2催化劑存在下二硝基甲苯的液相羰基化：

三硝基甲苯TNT是由二硝基甲苯進一步硝化而得的一種知名炸藥。

甲苯的羰基化

甲苯與一氧化碳在HF / BF3催化劑存在下產生的羰基化反應產生對甲醛。高產率（基於甲苯的96％和基於CO）的96％）。可以進一步氧化對對苯二甲酸的p-甲醛，這是聚酯的重要單體：

對甲苯醛也是合成香水、染料和藥品的中間體。

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