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
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）
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 | 兔 | 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 | 兔 | >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 | 狗 | 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 | 兔 | 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 | 兔 | 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 | 兔 | 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 | 兔 | 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。
