Диметилбензо́лы или ксило́лы (от др.-греч. «дерево») — углеводороды ароматического ряда , состоящие из бензольного кольца и двух метильных групп . Химическая формула — (СН ₃ ) ₂ С ₆ Н ₄ . Ксилолы получают при коксовании угля или из нефти путём каталитического риформинга прямогонной бензиновой фракции. Применяются главным образом в качестве растворителей и как сырьё для оргсинтеза.

Открыты в 1850 году французским химиком Огюстом Кауром , выделившим ксилол из древесного спирта-сырца .

Свойства

Бесцветные жидкости с характерным запахом. Малорастворимы в воде , хорошо растворяются в органических растворителях . Проявляют свойства ароматических соединений , легко алкилируются , хлорируются , сульфируются и нитруются .

Физические свойства изомеров

	Температура плавления	Температура кипения	Плотность при 20 °C
Орто-ксилол	–25,2 °C	144,4 °C	0,8802 г/см³
Мета-ксилол	−47,8 °C	139,1 °C	0,8642 г/см³
Пара-ксилол	13,26 °C	138,3 °C	0,8611 г/см³

Изомерия

Существуют три изомера : орто -, мета - и пара -ксилол.

орто-, мета-, пара- изомерия ксилола:
орто-ксилол	мета-ксилол	пара-ксилол

Абсолютный метод Кернера

Для определения качественного состава смеси орто -, мета - и пара -ксилолов используется метод абсолютной ориентации по Кернеру. Этот метод строится на определении числа возможных изомеров. После проведения реакции хлорирования на основании структуры пара -ксилола можно ожидать, что он даст лишь одно монохлорпроизводное; для орто -ксилола возможно два монохлорпроизводных, а для мета -ксилола — три монохлорпроизводных.

Метод Кернера требует очень много времени и на практике применяется к немногим ароматическим соединениям.

Применение

Применяются как растворители лаков , фаласов, мастик и др. Используют в синтезе красителей .

Пара -ксилол применяется как сырьё для синтеза терефталевой кислоты — полупродукта для получения полиэтилентерефталата .

Орто -ксилол используется в производстве диоктилфталатов и других эфиров фталевой кислоты — пластификаторов для ПВХ. Очистка ксилолов, используемых в качестве растворителей, аналогична очистке толуола с тем отличием, что они с водой образуют азеотропную смесь , но кипят при температуре много выше температуры её кипения; таким образом, их можно очищать простой перегонкой .

Ксилол рекомендуют применять в качестве заполняющей жидкости термометров , предназначенных для работы в реакционных смесях, подвергающихся СВЧ-излучению, так как он имеет весьма малые диэлектрические потери и не будет нагреваться от излучения .

Влияние на организм человека

Основной путь поступления ксилолов в организм человека — ингаляционный (через лёгкие при дыхании ). Также ксилолы могут проникать в организм через кожу , в том числе неповреждённую (благодаря способности растворяться в липидах , они легко проникают в кровоток через подкожную жировую клетчатку ). В лёгких поглощается до 65 % ксилолов, поступающих в них с вдыхаемым воздухом (через кожу ксилолы поступают в организм только в случае непосредственного попадания на неё в жидком состоянии). Накапливаются, преимущественно, в паренхиматозных органах ( печень ), мышцах и жировой ткани . Большая часть ксилолов в организме подвергается биотрансформации (преимущественно в печени) в виде окисления до метилбензойных кислот и гидроксилирования ароматического ядра с образованием диметилфенолов. Метилбензойные кислоты реагируют с глицином (образуя метилгиппуровые кислоты) и выводятся из организма с мочой . Небольшая часть (5—6 %) выводится из организма в неизменном виде через лёгкие с выдыхаемым воздухом.

При остром отравлении у человека наблюдаются возбуждение, чувство опьянения , раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей , нарушения работы сердечно-сосудистой , пищеварительной и дыхательной систем, потеря сознания . В случае продолжительного (хронического) воздействия происходит, в первую очередь, поражение печени, кроветворной и иммунной системы .

п-ксилол ототоксичен (может ухудшать слух) .

Охрана труда

Ксилолы токсичны . ПДК ксилолов 150 мг/м ³ (максимально разовая) и 50 мг/м ³ (среднесменная) . А порог восприятия запаха может быть, например, 1370 мг/м ³ . Можно ожидать, что использование широко распространённых фильтрующих СИЗОД в сочетании с "заменой фильтров по появлении запаха под маской" (как это почти всегда рекомендуется в РФ поставщиками СИЗОД) приведёт к чрезмерному воздействию ксилолов на, по крайней мере, часть работников — из-за запоздалой замены противогазных фильтров . Для защиты от ксилолов следует использовать значительно более эффективные изменение технологии и средства коллективной защиты .

Примечания