Теория:
Основное количество бензола и его гомологов выделяют из продуктов коксования каменного угля и переработки нефти.
Химические способы получения ароматических углеводородов следующие:
- дегидрирование циклоалканов;
- дегидроциклизация алканов;
- тримеризация ацетилена и его гомологов;
- сплавление соли ароматической кислоты с щёлочью.
Рассмотрим эти способы получения подробнее.
1. Дегидрирование циклоалканов.
При нагревании циклогексана в присутствии катализатора образуется бензол:
Метилциклогексан превращается в метилбензол (толуол):
2. Дегидроциклизация алканов.
При повышенной температуре в присутствии катализатора от молекулы гексана отщепляются четыре молекулы водорода, происходит её замыкание в цикл и тоже образуется бензол:
Из гомологов гексана образуются гомологи бензола. Например, гептан превращается в толуол:
3. Тримеризация алкинов.
Из ацетилена образуется бензол, а из пропина — триметилбензол:
4. Сплавление солей ароматических кислот со щелочами.
Бензол можно получить из соли бензойной кислоты:
Применение
Бензол и его гомологи входят в состав бензина и применяются как растворители.
Значительную часть полученного бензола используют для синтеза большого числа органических соединений: полимеров, лекарственных препаратов, красителей, ядохимикатов, взрывчатых веществ и др. Рассмотрим несколько примеров переработки бензола.
Бензол превращают в этилбензол, из которого получают стирол, а из него — полистирол:
Из бензола синтезируют кумол, который используется для производства фенола и ацетона:
Из бензола получают нитробензол — исходное вещество для производства анилина, необходимого для синтеза многих красителей:
Часть бензола гидрируют и превращают в циклогексан — сырьё для производства органических веществ, например капролактама: