综述

分子式：C6H6

结构式：

1. 凯库勒式：不能解释苯的结构（大pi键），也不能解释苯的稳定性
2. 鲍林式：不能解释在稠环芳烃（如萘）中的非对称性问题

物理性质:苯在常温下为一种无色、有甜味的透明液体，其密度小于水，具有强烈的芳香气味。苯的沸点为80.1℃，熔点为5.5℃。苯比水密度低，密度为0.88g/cm3，但其分子量比水重。苯微溶于水，但苯是一种良好的有机溶剂，溶解有机分子和一些非极性的无机分子的能力很强，除甘油，乙二醇等多元醇外能与大多数有机溶剂混溶，除碘和硫稍溶解外，无机物在苯中不溶解。

常见反应

1. 氧化反应：
   1. （燃烧）CO2 H2O
   2. （V2O5）马来酸酐（顺丁烯二酸酐）
   3. （臭氧化）乙二醛
   4. 氧化法合成苯酚
2. 加成反应（需金属催化剂）
   1. 卤素：六氯苯
   2. 氢气：环己烷（还原反应）
3. 取代反应
   1. 硝化反应
   2. 磺化反应
   3. 卤化反应
   4. Friedal-Crafts烷基化反应（催化剂Lewis酸 EG:AlCl3 亲电取代）Example：苯与一氯甲烷在无水三氯化铝催化下生成甲苯和氯化氢
   5. Friedal-Crafts酰基化反应（催化剂Lewis酸 EG:AlCl3 亲电取代）Example：苯与乙酰氯在二氯甲烷溶剂中，由无水三氯化铝催化生成苯乙酮
4. Birch还原反应：在醇类化合物参与的反应体系中利用碱金属或碱土金属作为催化剂在液氨中还原。苯的Birch还原产物一般为1,4-环己二烯
5. 光照异构化：苯在强烈光照的条件下可以转化为杜瓦苯（Dewar苯）：杜瓦苯的性质十分活泼（苯本身是稳定的芳香状态，能量很低，而变成杜瓦苯则需要大量光能，所以杜瓦苯能量很高，不稳定）。在激光作用下，则可转化成更活泼的棱晶烷：棱晶烷呈现立体状态，导致碳原子sp3杂化轨道形成的π键间有较大的互斥作用，所以更加不稳定。

Useful：由于甲酰氯的不稳定性，在苯上利用甲酰氯进行Friedal-Crafts酰基化制苯甲醛是不可能的，但是在Lewis酸催化并加压（或CuCl催化）条件下，可通过Gattermann-Koch反应产生苯甲醛

Important：苯的烷基化反应一般产物为混合物且比例不确定，工业生产一般使用酰基化反应+Clemensen还原/Wolf-Kishner-黄鸣龙还原制甲苯。

苯的常见同系物

甲苯（苯的一甲基取代物） 乙苯（苯的一乙基取代物）

二甲苯：邻二甲苯（1,2-二甲基苯）间二甲苯（1,3-二甲基苯）对二甲苯（1,4-二甲基苯）

三甲苯：联三甲苯（1,2,3-三甲基苯）偏三甲苯（1,2,4-三甲基苯）均三甲苯（1,3,5-三甲基苯）

Important：由于苯环与侧链的相互影响，苯的同系物可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，而苯不能。

苯的工业用途

苯在工业上最重要的用途是做化工原料。苯的衍生物可以作为制取塑料、橡胶、纤维、染料、去污剂、杀虫剂等的原料。

以苯为原料合成另一重要芳香物质苯酚的方法

异丙苯法

1. 以苯和丙烯为原料加成产生异丙苯，异丙苯在碱性条件下氧化产生异丙苯自由基
2. 异丙苯自由基与氧气共价形成过氧化氢异丙苯自由基，过氧化氢异丙苯自由基与异丙苯自由基生成过氧化氢异丙苯和异丙苯自由基
3. 过氧化氢异丙苯在酸性条件下水解产生苯酚和丙酮

直接氧化法

N2O氧化法

以N2O作为氧化剂，在催化剂作用下，将苯在气相中直接氧化生成苯酚，副产物主要是氮气。

此方法所采用的催化剂主要有两类：金属氧化物和分子筛。

H2O2氧化法

过氧化氢催化氧化苯制苯酚,唯一的副产物是水,原子经济性高,具有良好的环境效益,因此一直被认为是最有希望取代目前异丙苯法的一种方法。在苯部分氧化制苯酚的研究中, H2O2主要应用于芬顿试剂进行的羟基化反应和以分子筛与负载型氧化物为催化剂的催化氧化反应。

芬顿试剂

芬顿试剂是指由Fe2+与H2O2组成的混合溶液,它能产生羟基自由基进攻芳环,从而实现芳烃的羟基化。其反应过程主要是在Fe2+的作用下,使H2O2分解释放出羟基自由基,活化的羟基自由基很容易加成到苯环上从而发生羟基化反应。

O2氧化法

目前, O2(空气)氧化苯制苯酚的研究方法主要有气相法和液相法。

气相法

以含V和Mo的催化剂(钒钼氧化物/SiO2)用于这类反应，单独用O2直接氧化苯。

液相法

采用Pd膜装置,将O2和H2通入膜的两侧,靠原位产生的H2O2氧化苯生成苯酚,250℃下,苯转化率2%—16%,苯酚选择性80%—97%,且大大减少了O2和H2直接混合发生爆炸的可能性。

以Cu2+和Ca2+离子交换处理过的羟基磷灰石为催化剂,使用NH3和O2原位产生的N2O氧化苯生成苯酚,450℃下苯酚收率3.5%,选择性97%。