стирол
СТИРОЛ (винилбензол, фенилэтилен)
мол. м. 104,14; бесцветная жидкость с резким запахом; т. пл. −30,6 °C, т. кип. 145 °C;
Обладает свойствами ароматических соединений и олефтов. Присоединяет в боковую цепь Cl2 и Br2 с образованием моно- или дигалогенидов (реакцию с Br2 в CCl4 применяют для количеств, определения С.), с HBr, HCl и HCN дает продукты присоединения по правилу Марковникова. Легко окисляется; в зависимости от природы окислителя образует разл. продукты, напр.:
Гидратация С. в присутствии солей Hg(II) с послед. взаимод. с NaBH4 приводит к α-фенилэтиловому спирту — важному продукту в парфюм. промышленности:
В присут. AlCl3 взаимод. с бензолом с образованием 1,1-дифенилэтана.
Для С. характерна способность к быстрой термин, полимеризации в полистирол. Легко сополимеризуется с большинством виниловых сомономеров, напр. с акрилонитри-лом (см. АБС-пластик), α-метилстиролом, малеиновым ангидридом, бутадиеном (см. бутадиен-стирольные каучуки).
С. содержится в стираксе; найден в кам.-уг. и буро-угольной смолах, продуктах термин, деструкции орг. соед., продуктах крекинга и пиролиза углеводородных газов и нефтепродуктов.
Осн. пром. методы синтеза С.: 1) дегидрирование этил-бензола в присутствии Fe2O3, промотированного CrO3, KOH(NaOH) или V2O5 в газовой фазе при 580–650 °C; реакция идет с поглощением тепла (ΔH 124 кДж/моль). Этим способом получают до 90% мирового производства С.
Процесс осуществляют в адиабатич. или изотермич. режиме. В первом случае энергоносителем служит перегретый до 800–900 °C — водяной пар, который смешивают с парами этилбензола в соотношении (10–14):1; при этом полученная смесь поступает на катализатор с температурой 640 °C, а уходит из зоны реакции с температурой 580 °C. Изотермич. процесс проводят в трубчатом реакторе при 580–610 °C; тепло подводят путем непрямого теплообмена реакц. массы с теплоносителем (дымовые газы, расплавы солей), что позволяет регулировать температуру реакции. Полученный С. очищают вакуумной дистилляцией с добавлением труднолетучих ингибиторов полимеризации (трет-бутилпирокатехин, гидрохинон).
2) Окисление этилбензола O2 воздуха в гидропероксид с послед. взаимод. с пропиленом по реакциям:
3) Метатезис этилена со стильбеном, полученным окислением толуола в присутствии PbO2 или Bi2O3, по реакциям:
С. может быть также получен димеризацией бутадиена с послед. окислит. дегидрированием получающегося 4-винилциклогексена:
С. — мономер в производстве полистирола (в т. ч. ударного полистирола и пенополистирола), АБС-пластиков, бута-диен-стирольных каучуков, термоэластопластов, сополимеров с акрилонитрилом, винилхлоридом; сополимеры с дивинилбензолом — сырье для ионообменных смол; реакционноспособный растворитель полиэфирных смол, модификатор алкидных смол.
Т. всп. 34,4 °C, т. воспл. 490 °C. Умеренно токсичен; вызывает раздражение слизистых оболочек верх. дыхат. путей, головную боль, расстройство центральной и вегетативной нервной системы. ПДК 5 мг/м3; ЛД50 5 г/кг (белые мыши, внутрижелудочно).
Объем мирового производства ок. 12 млн. т в год (1987). Осн. производящие страны-США, Япония, ФРГ, Нидерланды.
Лит.: Kirk-Othmer encyclopedia, 3 ed, v. 21, N. Y,-[а. о.], 1978, p. 770; Ulbnanns Encyklopadie, 4 Auff, Bd 22, Wemheim, 1982, S. 253–85.
П. А. Гембицкий
Химическая энциклопедия