硝基苯(Nitrobenzene)
硝基苯(化学式:C₆H₅NO₂,CAS 号:98-95-3)是一种重要的有机化工原料,俗称人造苦杏仁油或密斑油,是苯分子中一个氢原子被硝基 (-NO₂) 取代的硝基化合物。
一、基本物理性质
| 性质 | 数值 |
|---|---|
| 外观 | 纯品为无色至浅黄色油状液体,有特殊苦杏仁气味 |
| 熔点 | 5.7-5.85℃ |
| 沸点 | 210.7-210.9℃ |
| 密度 | 1.196-1.2037 g/mL (25℃) |
| 闪点 | 88℃ (190°F) |
| 自燃点 | 482℃ (899°F) |
| 折射率 | 1.551-1.55296 (n20/D) |
| 水溶性 | 微溶于水 (1.90 g/L, 25℃),水溶液带甜味 |
| 有机溶剂溶解性 | 易溶于乙醇、乙醚、苯和油类 |
| 蒸汽压 | 0.15 mmHg (20℃) |
| 蒸汽密度 | 4.2 (vs air) |
| 爆炸极限 | 1.8-40% (V) |
二、化学性质
稳定性:对酸、碱比较稳定,能随水蒸气挥发,具弱氧化性
还原反应:可通过金属加酸或催化还原分步生成亚硝基苯、苯胲,最终生成苯胺(最重要用途)
亲电取代:由于硝基是强吸电子基,使苯环钝化,亲电取代反应活性比苯弱得多,主要生成间位产物(如进一步硝化得间二硝基苯,氯化得间硝基氯苯)
亲核取代:硝基活化苯环上的取代基,使其更易发生亲核取代反应
氧化作用:可用作酚类酰化反应的溶剂,在制喹啉等药物时用作氧化脱氢剂
三、制备方法
工业制备:通过苯的硝化反应制备
将浓硝酸与浓硫酸按比例混合制成混酸
在55℃左右将苯缓慢加入混酸中反应
反应产物经分离、稀碱中和、水洗、精馏后得到纯品
实验室制备:原理相同,在低温下搅拌反应,冷水洗涤产物
四、主要用途
生产苯胺:硝基苯的最大用途,经还原制得苯胺,用于生产染料、橡胶促进剂、医药等
染料工业:制造间二硝基苯、间硝基苯磺酸等中间体,生产毛皮棕 EG、碱性品红等染料及苯胺黑等溶剂颜料
医药工业:用于合成喹啉等药物
农药工业:制造五氯硝基苯等杀菌剂
溶剂应用:用作 Friedel-Crafts 反应溶剂(不参与反应)、分子型阻聚剂(兼具缓聚剂作用)
其他:用于制造橡胶硫化促进剂、油漆添加剂等
五、毒性与健康危害
毒性等级:高毒性物质,IARC 致癌物分类2B 类(可能对人类致癌)
暴露途径:可通过呼吸道、皮肤吸收和消化道进入人体
急性中毒:
症状:头痛、眩晕、恶心呕吐、疲倦、面色苍白→灰青色(高铁血红蛋白血症特征)、呼吸困难、意识障碍、抽搐、心脏衰竭
致死剂量:口服 15 滴可致死,大鼠经口 LD50 为 640-780 mg/kg
慢性中毒:
症状:类似急性中毒但发病较慢,引起头痛、恶心、呕吐、贫血(血液呈深棕褐色)、心脏机能障碍、胃病等
皮肤接触:可引起结节型或渗出性湿疹
职业暴露限值:TLV-TWA 1 ppm (≈5 mg/m³),STEL 2 ppm (10 mg/m³),IDLH 200 ppm
六、安全与环保信息
危险品分类:UN 1662,6.1 类毒性物质,包装类别 II
危险品标志:T(有毒)、N(危害环境)、F(易燃)、Xn(有害)
安全操作:
生产设备密闭,通风良好,操作人员穿戴防护用具(手套、护目镜、防护服)
避免与强氧化剂、强还原剂、强碱接触
远离火源,注意防静电
储运:
铁桶严密包装(每桶 200kg),贮存于阴凉干燥处,防火防晒
与氧化剂、硝酸分开存放,贮存期以六个月为宜
应急处理:
泄漏:用砂土吸收,避免流入下水道,废弃物按危险废物处理
消防:使用泡沫、二氧化碳、干粉或雾状水,救火时穿戴防护服和防毒面具
中毒急救:脱离现场至空气新鲜处,皮肤接触用大量肥皂水冲洗,眼睛接触用清水冲洗至少 15 分钟,误服者立即就医
环境影响:对水生生物有毒,可能对水体环境产生长期不良影响(R51/53)
七、重要注意事项
饮酒会增加硝基苯的中毒性,接触者应避免饮酒
硝基苯蒸气可通过皮肤吸收,即使无明显液体接触也可能导致中毒
工作场所空气中最高容许浓度为1×10⁻⁶(1 ppm)
硝基苯与苯胺中毒症状相似,需注意区分




