Sissejuhatus
Tolueen on laialdaselt kasutatav aromaatne süsivesinik, mida kasutatakse tavaliselt lahustina erinevates tööstusharudes. Seda leidub ka bensiinis ja see satub õhku fossiilkütuste põlemisel, muutes selle oluliseks keskkonnasaasteaineks. Tolueeni derivaatide mõistmine on oluline nii tööstuslike kui ka keskkonnaalaste rakenduste jaoks.
Mis on tolueen?
Tolueen, tuntud ka kui metüülbenseen, on selge, värvitu vedelik, millel on magus benseenilaadne lõhn. See on väga tuleohtlik ja lenduv orgaaniline ühend, mille keemistemperatuur on 110,6 kraadi. Tolueeni toodetakse toornafta rafineerimisel ja seda kasutatakse tavaliselt värvide, pinnakatete, liimide ja muude tööstuslike rakenduste lahustina.
Tolueeni struktuurivalem
Tolueeni molekulvalem on C7H8, mille külge on kinnitatud benseenitsükkel ja metüülrühm (CH3). Selle struktuurivalem on:
Tolueeni derivaadid
Tolueen läbib erinevaid keemilisi reaktsioone erinevate reagentidega, moodustades erinevat tüüpi derivaate. Nendel tuletisinstrumentidel on lai kasutusala erinevates tööstusharudes.
1. Tolueendiisotsüanaat (TDI)
TDI saadakse tolueeni reageerimisel fosgeeniga ja seejärel amiiniga, moodustades isotsüanaadi. Seda kasutatakse peamiselt polüuretaanvahtude ja katete tootmisel.
2. Toluene Sulfonic Acid (TSA)
TSA saadakse tolueeni reageerimisel väävelhappega. See on tugev hape, mida kasutatakse katalüsaatorina erinevates keemilistes reaktsioonides.
3. Bensüülkloriid
Bensüülkloriid saadakse tolueeni kloorimisel. Seda kasutatakse desinfektsioonivahendite, pestitsiidide ja ravimite tootmisel.
4. Tolueeni nitreerimine
Tolueeni saab nitreerida, moodustades mono-, di- ja trinitrotolueeni (TNT). TNT-d kasutatakse sõjalistes rakendustes lõhkeainena.
5. Tolueeni oksüdatsioon
Tolueeni saab oksüdeerida bensaldehüüdi, bensoehappe ja muude derivaatide moodustamiseks. Neid derivaate kasutatakse lõhnaainete, värvainete ja ravimite tootmisel.
6. Tolueeni kloorimine
Tolueeni saab kloorida, moodustades bensüülkloriidi ja bensalkloriidi. Neid derivaate kasutatakse ravimite ja lõhnaainete tootmisel.
7. Tolueeni hüdrogeenimine
Tolueeni saab hüdrogeenida, moodustades metüültsükloheksaani. Seda derivaati kasutatakse lahustina ja kütuselisandina.
8. Tolueeni sulfoonimine
Tolueeni saab sulfoneerida, et moodustada tolueensulfoonhape. Seda derivaati kasutatakse katalüsaatorina mitmesugustes keemilistes reaktsioonides.
Järeldus
Tolueeni derivaatidel on erinevates tööstusharudes lai valik rakendusi. Neid kasutatakse polüuretaanvahtude, kattekihtide, desinfektsioonivahendite, pestitsiidide, lõhnaainete, värvainete ja ravimite tootmisel. Tolueeni ja selle derivaatide keemiliste omaduste mõistmine on oluline nii tööstuslike kui ka keskkonnaalaste rakenduste jaoks.
