苯

苯是在1825年由英國科學家法拉第（即邁克爾·法拉第，Michael Faraday，1791-1867）首先發現的。19世紀初，英國和其他歐洲國家一樣，城市的照明已普遍使用煤氣。從生產煤氣的原料中製備出煤氣之後，剩下一種油狀的液體卻長期無人問津。法拉第是第一位對這種油狀液體感興趣的科學家。他用蒸餾的方法將這種油狀液體進行分離，得到另一種液體，實際上就是苯。當時法拉第將這種液體稱為“氫的重碳化合物”。

1834年，德國科學家米希爾裏希（即恩斯特·埃爾哈德·米希爾裏希，ErnstEilhard Mitscherlich，1794-1863） ^[6]  通過蒸餾苯甲酸和石灰的混合物，得到了與法拉第所制液體相同的一種液體，並命名為苯。待有機化學中的正確的分子概念和原子價概念建立之後，法國化學家日拉爾（即查理·弗雷德裏克·日拉爾，Charles Frederic Gerhardt，1816-1856） ^[7]  等人又確定了苯的相對分子質量為78，分子式為C₆H₆。苯分子中碳的相對含量如此之高，使化學家們感到驚訝。對於如何確定苯的結構式，化學家們遇到了難題：苯的碳、氫比值如此之大，表明苯是高度不飽和的化合物，但它又不具有典型的不飽和化合物應具有的易發生加成反應的性質。 ^[8] 

奧地利化學家洛希米特（即約翰·約瑟夫·洛希米特，Johann Jasef Loschmidt） ^[9]  在他的《化學研究》（1861年出版）一書中畫出了121個苯及其他芳香化合物的環狀化學結構。德國化學家凱庫勒（即弗里德里希·奧古斯特·凱庫勒·馮·斯特拉多尼茨，Friedrich August Kekulé von Stradonitz，1829年-1896年） ^[10-11]  也看過這本書，在1862年1月4日給其學生的信中提到洛希米特關於分子結構的描述令人困惑。不過，洛希米特把苯環畫成了圓形。

凱庫勒是一位極富想象力的學者，他曾提出了碳四價和碳原子之間可以連接成鏈這一重要學説。對苯的結構，他在分析了大量的實驗事實之後認為：這是一個很穩定的“核”，6個碳原子之間的結合非常牢固，而且排列十分緊湊，它可以與其他碳原子相連形成芳香族化合物。於是，凱庫勒集中精力研究這6個碳原子的“核”。在提出了多種開鏈式結構但又因其與實驗結果不符而一一否定之後，1865年他終於悟出閉合鏈的形式是解決苯分子結構的關鍵。

關於凱庫勒悟出苯分子的環狀結構的經過，一直是化學史上的一個趣聞。1890年，在柏林市政大廳舉行的慶祝凱庫勒發現苯環結構25週年的大會上，據他自己説這來自於一個夢。那是他在比利時的根特大學任教時，一天夜晚，他在書房中打起了瞌睡，眼前又出現了旋轉的碳原子。碳原子的長鏈像蛇一樣盤繞捲曲，忽見一條蛇抓住了自己的尾巴，並旋轉不停。他像觸電般地猛醒過來，整理苯環結構的假説，又忙了一夜。對此，凱庫勒説：“我們應該會做夢！……那麼我們就可以發現真理，……但不要在清醒的理智檢驗之前，就宣佈我們的夢。”應該指出的是，凱庫勒能夠從夢中得到啓發，成功地提出重要的結構學説，並不是偶然的。

但是，1992年，美國南伊利諾大學化學教授約翰·沃提茲（John H. Wotiz，1919年-2001年）在《凱庫勒之謎，對化學家和心理學家的挑戰》（The Kekulériddle, a Challenge to Chemists and Psychologists）一書中對凱庫勒在苯環結構建立過程中所扮演的角色提出了質疑。早在1854年，法國化學家勞倫（即奧古斯特·勞倫，Auguste Laurent，1807-1853）在《化學方法》一書中已經把苯的分子結構畫成六角形環狀結構。沃提茲還在凱庫勒的檔案中找到了他在1854年7月4日寫給德國出版商的一封信，在信中他提出由他把勞倫的這本書從法文翻譯成德文。這就表明凱庫勒讀過而且熟悉勞倫的這本書。但是凱庫勒在論文沒有提及勞倫對苯環結構的研究，只提到勞倫的其他工作。 ^{[3]  [8]} 

苯的苯環結構給它特殊的芳香性。苯環是最簡單的芳環，由六粒碳原子構成六元環，每粒碳原子接一組基團，苯的6組基團都是氫原子。

苯不是單、雙鍵交替排列的輪烯，原子間成鍵並不是不連續的單雙鍵交替，而是給離域π電子雲覆蓋。

苯分子是平面分子，12個原子處於同一平面，6個碳和6個氫均等，C-H鍵長1.08Å，C-C鍵長1.40 Å，此數值介於單雙鍵長之間。分子所有鍵角均為120°，説明碳原子都採取sp²雜化。這樣每粒碳原子還剩餘一條p軌道垂直於分子平面，每條軌道有一粒電子。於是6條軌道重疊形成離域大Π鍵（即π₆⁶），有下圖所示的共振式，現在認為這是苯環非常穩定的原因，也直接使苯環有芳香性。 ^[12] 

從分子軌道理論來看，可以認為苯的6條p軌道相互作用形成6條Π分子軌道，其中ψ₁、ψ₂、ψ₃是能量較低的成鍵軌道，ψ₄、ψ₅、ψ₆是能量較高的反鍵軌道。ψ₂、ψ₃和ψ₄、ψ₅是兩對簡併軌道。基態時苯的電子雲分佈是三個成鍵軌道疊加的結果，故電子雲均勻分佈於苯環上下及環原子上，形成閉合的電子雲。它是苯分子在磁場中產生環電流的根源。 ^{[12]  [13]} 

苯的沸點80.1 ℃，熔點5.5 ℃，在常温無色，透明，有芳香氣味，易揮發。苯比水密度低，密度為0.88 g/cm³，但其分子質量比水高。苯難溶於水 ^[4]  ，1升水最多溶解1.8克苯；但苯是良好的有機溶劑，溶解有機分子和一些非極性無機分子的能力很強。 ^[14] 

苯能與水恆沸，沸點69.25 ℃，含苯91.2%，在有水生成的反應中常加苯蒸餾，以將水餾出。

10～1500 mmHg間的飽和蒸氣壓可以根據安託萬方程計算：

P單位為mmHg，t單位為℃，A＝6.91210，B＝1214.645，C＝221.205。

苯參加的化學反應大致有3種：一種是其他基團和苯環上的氫原子之間發生的取代反應；一種是發生在苯環上的加成反應（注：苯環無碳碳雙鍵，而是一種介於單鍵與雙鍵的獨特的鍵）；一種是普遍的燃燒（氧化反應）（不能使酸性高錳酸鉀褪色）。 ^[15] 

苯環上的氫原子在一定條件下可以被鹵素、硝基、磺酸基、烴基等取代，生成相應的衍生物。由於取代基的不同以及氫原子位置的不同、數量不同，可以生成不同數量和結構的同分異構體。

苯環的電子雲密度較大，所以發生在苯環上的取代反應大都是親電取代反應。親電取代反應是芳環有代表性的反應。苯的取代物在進行親電取代時，第二個取代基的位置與原先取代基的種類有關。 ^[15] 

苯的滷代反應的通式可以寫成：

反應過程中，鹵素分子在苯和催化劑的共同作用下異裂，X⁺進攻苯環，X^-與催化劑結合。

以溴為例，將液溴與苯混合，溴溶於苯中，形成紅褐色液體，不發生反應，當加入鐵屑後，在生成的溴化鐵的催化作用下，溴與苯發生反應，混合物呈微沸狀，反應放熱有紅棕色的溴蒸汽產生，冷凝後的氣體遇空氣出現白霧（HBr）。催化歷程：

反應後的混合物倒入冷水中，有紅褐色油狀液團（溶有溴）沉於水底，用稀鹼液洗滌後得無色液體溴苯。

在工業上，滷代苯中以氯和溴的取代物最為重要。 ^[15] 

苯和硝酸在濃硫酸作催化劑的條件下可生成硝基苯

硝化反應是一個強烈的放熱反應，很容易生成一取代物，但是進一步反應速度較慢。其中，濃硫酸做催化劑，加熱至50~60攝氏度時反應，若加熱至70~80 ℃時苯將與硫酸發生磺化反應，因此一般用水浴加熱法進行控温。苯環上連有一個硝基後，該硝基對苯的進一步硝化有抑制作用，硝基為鈍化基團。 ^[15] 

用發煙硫酸或者濃硫酸在較高（70~80 ℃）温度下可以將苯磺化成苯磺酸。

苯環上引入一個磺酸基後反應能力下降，不易進一步磺化，需要更高的温度才能引入第二、第三個磺酸基。這説明硝基、磺酸基都是鈍化基團，即妨礙再次親電取代進行的基團。 ^[15] 

在AlCl₃催化下，苯也可以和醇類、烯烴和鹵代烴反應，苯環上的氫原子被烷基取代生成烷基苯。這種反應稱為烷基化反應，又稱為傅-克烷基化反應。例如與乙烯烷基化生成乙苯：

在反應過程中，R基可能會發生重排：如1-氯丙烷與苯反應生成異丙苯，這是由於自由基總是趨向穩定的構型。

在強硫酸催化下，苯與酰鹵化物或者羧酸酐反應，苯環上的氫原子被酰基取代生成酰基苯。反應條件類似烷基化反應，稱為傅-克反應。例如與乙酰氯的反應：

氯甲基苯可通過苯與甲醛、氯化氫在無水氯化鋅作用下反應制得，此反應稱為Blanc氯甲基化（chloromethylation）反應，是在芳環上引入取代基的重要方法。

在加壓或氯化亞銅催化下，苯或其他芳香化合物與一氧化碳、氯化氫反應，生成芳香醛，稱為Gattermann-Koch反應。

苯環雖然很穩定，但是在一定條件下也能夠發生雙鍵的加成反應。通常經過催化加氫，鎳作催化劑，苯可以生成環己烷，但反應極難。

此外由苯生成六氯環己烷（六六六）的反應可以在紫外線照射的條件下，由苯和氯氣加成而得。該反應屬於苯和自由基的加成反應。 ^[15] 

苯和其他的烴一樣，都能燃燒。當氧氣充足時，產物為二氧化碳和水。但在空氣中燃燒時，火焰明亮並有濃黑煙。這是由於苯中碳的質量分數較大。

苯本身不能和酸性KMnO₄溶液反應，但在苯環連有直接連着H的C後，可以使酸性KMnO₄溶液褪色。 ^[15] 

苯在特定情況下也可被臭氧氧化，產物是乙二醛。這個反應可以看作是苯的離域電子定域後生成的環狀多烯烴發生的臭氧化反應。

在一般條件下，苯不能被強氧化劑所氧化。但是在氧化鉬等催化劑存在下，與空氣中的氧反應，苯可以選擇性的氧化成順丁烯二酸酐。這是屈指可數的幾種能破壞苯的六元碳環系的反應之一。

澳大利亞化學家伯奇（A. J. Birch）發現，鹼金屬（鈉、鉀或鋰）在液氨與醇（乙醇、異丙醇或二級丁醇）的混合液中，與芳香化合物反應，苯環可被還原成1,4-環己二烯類化合物，該反應被稱為Birch還原。

苯及取代苯均可與過渡金屬形成π配合物。例如鈦蒸汽與苯蒸汽混合，並用液氮冷卻至-196 ℃可以得到鈦的苯配合物。

苯在強烈光照的條件下可以轉化為杜瓦苯（Dewar苯）：杜瓦苯的性質十分活潑（苯本身是穩定的芳香狀態，能量很低，而變成杜瓦苯則需要大量光能，所以杜瓦苯能量很高，不穩定）。

在激光作用下，則可轉化成更活潑的稜晶烷：稜晶烷呈現立體狀態，導致碳原子sp³雜化軌道形成的π鍵間有較大的互斥作用，所以更加不穩定。 ^[15] 

苯在高温下，用鐵、銅、鎳做催化劑，可以發生縮合反應生成聯苯。和甲醛及次氯酸在氯化鋅存在下可生成氯甲基苯和乙基鈉等烷基金屬化物反應可生成苯基金屬化物。在四氫呋喃、氯苯或溴苯中和鎂反應可生成苯基格氏試劑。

苯不會與高錳酸鉀反應褪色，與溴水混合只會發生萃取，而苯及其衍生物中，只有在苯環側鏈上的取代基中與苯環相連的碳原子與氫相連的情況下才可以使高錳酸鉀褪色（本質是氧化反應），這一條同樣適用於芳香烴（取代基上如果有不飽和鍵則一定可以與高錳酸鉀反應使之褪色）。這裏要注意：1.僅當取代基上與苯環相連的碳原子；2.這個碳原子要與氫原子相連（成鍵）。

至於溴水，苯及苯的衍生物以及飽和芳香烴只能發生萃取（條件是取代基上沒有不飽和鍵，不然依然會發生加成反應）。 ^[15] 

1、摩爾折射率：26.25

2、摩爾體積（cm³/mol）：89.4

3、等張比容（90.2K）：207.2

4、表面張力（dyne/cm）：28.8

5、極化率（10-24cm³）：10.40 ^[3] 

1.疏水參數計算參考值（XlogP）:無

2.氫鍵供體數量:0

3.氫鍵受體數量:0

4.可旋轉化學鍵數量:0

5.互變異構體數量:無

6.拓撲分子極性表面積0

7.重原子數量:6

8.表面電荷:0

9.複雜度:15.5

10.同位素原子數量:0

11.確定原子立構中心數量:0

12.不確定原子立構中心數量:0

13.確定化學鍵立構中心數量:0

14.不確定化學鍵立構中心數量:0

15.共價鍵單元數量:1 ^[3] 

1.取代苯：

烴基取代：甲苯、二甲苯（對二甲苯、間二甲苯、鄰二甲苯）、苯乙烯、苯乙炔、乙苯

基團取代：苯酚、苯甲酸、苯乙酮、苯醌（對苯醌、鄰苯醌）

滷代：氯苯、溴苯

多次混合基團取代：2,4,6-三硝基甲苯（TNT）

2.多環芳烴：聯苯、三聯苯

3.稠環芳烴：萘、蒽、菲、茚、芴、苊、薁 ^[16] 

苯可以由含碳量高的物質不完全燃燒獲得。自然界中，火山爆發和森林火險都能生成苯。苯也存在於香煙的煙中。煤乾餾得到的煤焦油中，主要成分為苯。

直至二戰，苯還是一種鋼鐵工業焦化過程中的副產物。這種方法只能從1噸煤中提取出1千克苯。1950年後，隨着工業上，尤其是日益發展的塑料工業對苯的需求增多，由石油生產苯的過程應運而生。21世紀以來全球大部分的苯來源於石油化工。工業上生產苯最重要的三種過程是催化重整、甲苯加氫脱烷基化和蒸汽裂化。

在煤煉焦過程中生成的輕焦油含有大量的苯。這是最初生產苯的方法。將生成的煤焦油和煤氣一起通過洗滌和吸收設備，用高沸點的煤焦油作為洗滌和吸收劑回收煤氣中的煤焦油，蒸餾後得到粗苯和其他高沸點餾分。粗苯經過精製可得到工業級苯。這種方法得到的苯純度比較低，而且環境污染嚴重，工藝比較落後。 ^[17] 

在原油中含有少量的苯，從石油產品中提取苯是最廣泛使用的製備方法。 ^[17] 

重整這裏指使脂肪烴成環、脱氫形成芳香烴的過程。這是從第二次世界大戰期間發展形成的工藝。

在500-525 ℃、8-50個大氣壓下，各種沸點在60-200 ℃之間的脂肪烴，經鉑-錸催化劑，通過脱氫、環化轉化為苯和其他芳香烴。從混合物中萃取出芳香烴產物後，再經蒸餾即分出苯。也可以將這些餾分用作高辛烷值汽油。 ^[18] 

蒸汽裂解是由乙烷、丙烷或丁烷等低分子烷烴以及石腦油、重柴油等石油組份生產烯烴的一種過程。其副產物之一裂解汽油富含苯，可以分餾出苯及其他各種成分。裂解汽油也可以與其他烴類混合作為汽油的添加劑。

裂解汽油中苯大約有40-60%，同時還含有二烯烴以及苯乙烯等其他不飽和組份，這些雜質在貯存過程中易進一步反應生成高分子膠質。所以要先經過加氫處理過程來除去裂解汽油中的這些雜質和硫化物，然後再進行適當的分離得到苯產品。

從不同方法得到的含苯餾分，其組分非常複雜，用普通的分離方法很難見效，一般採用溶劑進行液-液萃取或者萃取蒸餾的方法進行芳烴分離，然後再採用一般的分離方法分離苯、甲苯、二甲苯。根據採用的溶劑和技術的不同又有多種分離方法。

Udex法：由美國道化學公司和UOP公司在1950年聯合開發，最初用二乙二醇醚作溶劑，後來改進為三乙二醇醚和四乙二醇醚作溶劑，過程採用多段升液通道萃取器。苯的收率為100%。

Sulfolane法：荷蘭殼牌公司開發，專利為UOP公司所有。溶劑採用環丁碸，使用轉盤萃取塔進行萃取，產品需經白土處理。苯的收率為99.9%。 ^[19] 

Arosolvan法：由聯邦德國的魯奇公司在1962年開發。溶劑為N-甲基吡咯烷酮(NMP)，為了提高收率，有時還加入10-20%的乙二醇醚。採用特殊設計的Mechnes萃取器，苯的收率為99.9%。

IFP法：由法國石油化學研究院在1967年開發。採用不含水的二甲亞碸作溶劑，並用丁烷進行反萃取，過程採用轉盤塔。苯的收率為99.9%。

Formex法：為意大利SNAM公司和LRSR石油加工部在1971年開發。嗎啉或N-甲酰嗎啉作溶劑，採用轉盤塔。芳烴總收率98.8%，其中苯的收率為100%。

分子中含一個或多個苯環的一類碳氫化合物，屬於芳香烴。 ^[18] 

甲苯脱烷基製備苯，可以採用催化加氫脱烷基化，或是不用催化劑的熱脱烷基。原料可以用甲苯及其和二甲苯的混合物，或者含有苯及其他烷基芳烴和非芳烴的餾分。

甲苯催化加氫脱烷基化

用鉻，鉬或氧化鉑等作催化劑，500-600 ℃高温和40-60個大氣壓的條件下，甲苯與氫氣混合可以生成苯，這一過程稱為加氫脱烷基化作用。如果温度更高，則可以省去催化劑。反應按照以下方程式進行：

根據所用催化劑和工藝條件的不同又有多種工藝方法

Hydeal法，由Ashiand & refing和UOP公司在1961年開發。原料可以是重整油、加氫裂解汽油、甲苯、碳6-碳8混合芳烴、脱烷基煤焦油等。催化劑為氧化鋁-氧化鉻，反應温度600-650℃，壓力3.43-3.92 MPa。苯的理論收率為98%，純度可達99.98%以上，質量優於Udex法生產的苯。

Detol法，Houdry公司開發。用氧化鋁和氧化鎂做催化劑，反應温度540-650 ℃，反應壓力0.69-5.4 MPa，原料主要是碳7-碳9芳烴。苯的理論收率為97%，純度可達99.97%。

Pyrotol法，Air products and chemicals公司和Houdry公司開發。適用於從乙烯副產裂解汽油中制苯。催化劑為氧化鋁-氧化鉻，反應温度600-650 ℃，壓力0.49-5.4 MPa。

甲苯在高温氫氣流下可以不用催化劑進行脱烷基製取苯。反應為放熱反應，針對遇到的不同問題，開發出了多種工藝過程。

MHC加氫脱烷基過程，由日本三菱石油化學公司和千代田建設公司在1967年開發。原料可以用甲苯等純烷基苯，含非芳烴30%以內的芳烴餾分。操作温度500-800 ℃，操作壓力0.98 MPa，氫/烴比為1-10。過程選擇性97-99%（mol），產品純度99.99%。

HDA加氫脱烷基過程，由美國Hydrocarbon Research和Atlantic Richfield公司在1962年開發。原料採用甲苯，二甲苯，加氫裂解汽油，重整油。從反應器不同部位同如氫氣控制反應温度，反應温度600-760 ℃，壓力3.43-6.85 MPa，氫/烴比為1-5，停留時間5-30秒。選擇性95%，收率96-100%。

甲苯歧化和烷基轉移：隨着二甲苯用量的上升，在1960年末相繼開發出了可以同時增產二甲苯的甲苯歧化和烷基轉移技術。

這個反應為可逆反應，根據使用催化劑、工藝條件、原料的不同而有不同的工藝過程。

1.LTD液相甲苯歧化過程，美國美孚化學公司在1971年開發，使用非金屬沸石或分子篩催化劑，反應温度260-315 ℃，反應器採用液相絕熱固定牀，原料為甲苯，轉化率99%以上。

2.Tatoray過程，日本東麗公司和UOP公司1969年開發，以甲苯和混合碳9芳烴為原料，催化劑為絲光沸石，反應温度350-530 ℃，壓力2.94 MPa，氫/烴比5:12，採用絕熱固定牀反應器，單程轉化率40%以上，收率95%以上，選擇性90%，產品為苯和二甲苯混合物。

Xylene plas過程：由美國Atlantic Richfield公司和Engelhard公司開發。使用稀土Y型分子篩做催化劑，反應器為氣相移動牀，反應温度471-491 ℃，常壓。

3.TOLD過程，日本三菱瓦斯化學公司1968年開發，氫氟酸-氟化硼催化劑，反應温度60-120 ℃，低壓液相。有一定腐蝕性。 ^[20] 

此外，苯還可以通過乙炔三聚得到，但產率很低。

早在1920年，苯就已是工業常用的溶劑，主要用於金屬脱脂。苯有毒，人體能直接接觸溶劑的生產過程現已不用苯作溶劑。

苯有減輕爆震的作用而能作為汽油添加劑。在1950年四乙基鉛開始使用以前，所有抗爆劑都是苯。然而現在含鉛汽油淡出，苯又重新起用。苯對人體有不利影響，對地下水質也有污染，歐美國家限定汽油中苯的含量不得超過1%。2011年，美國國家環境保護局再次收緊限制，汽油的苯含量上限降至0.62%。 ^[16] 

苯在工業上最重要的用途是做化工原料，主要用途如下：

1.用作合成染料、合成橡膠、合成樹脂、合成纖維、合成穀物、塑料、醫藥、農藥、照相膠片以及石油化工製品的重要原料。本品具有良好的溶解性能，因而被廣泛地用作膠黏劑及工業溶劑例如：清漆、硝基纖維漆的稀釋劑、脱漆劑、潤滑油、油脂、蠟、賽璐珞、樹脂、人造革等溶劑。

2.測定折射率用的標準樣品。可用作精密光學儀器、電子工業等的溶劑和清洗劑，有機合成等。

3.用作分析試劑。如作溶劑，色譜分析標準物質。

4.化妝品溶劑。主要用作指甲油等化妝品的稀釋劑，以加速乾燥和硬化，並增進樹脂等皮膜成分的溶解性。

5.用作溶劑及合成苯的衍生物、香料、染料、塑料、醫藥、炸藥、橡膠等。 ^[21] 

苯易揮發，暴露於空氣中很易擴散。人和動物吸入或皮膚接觸大量苯進入體內，會引起急性和慢性苯中毒，苯對皮膚、粘膜有刺激作用。有研究報告表明，引起苯中毒的部分原因是苯在體內轉化為苯酚。

苯會麻痹中樞神經系統，引起急性中毒。重者會出現頭痛、噁心、嘔吐、神志模糊、知覺喪失、昏迷、抽搐等症狀，嚴重者會因中樞系統麻痹而死亡。少量苯也能使人產生睡意、頭昏、心率加快、頭痛、顫抖、意識混亂、神志不清等現象。攝入含苯過多的食物會引起嘔吐、胃痛、頭昏、失眠、抽搐、心率加快等症狀，甚至死亡。吸入20000 ppm的苯蒸汽5至10分鐘便會有致命危險。 ^{[22]  [23]} 

長期接觸苯會對血液造成極大傷害，引起慢性中毒，引起神經衰弱綜合症。苯可以損害骨髓，使紅血球、白細胞、血小板數量減少，並使染色體畸變，從而導致白血病，甚至出現再生障礙性貧血。苯可以導致大量出血，從而抑制免疫系統的功用，使疾病有機可乘。有研究報告指出，苯在體內的潛伏期可長達12至15年。 ^[22] 

婦女吸入過量苯後，會導致月經不調達數月，卵巢會縮小。苯對胎兒發育和對男性生殖力的影響尚未明瞭。孕期動物吸入苯後，會導致幼體的重量不足、骨骼延遲發育、骨髓損害。 ^[23] 

苯對皮膚、粘膜有刺激作用。國際癌症研究中心（IARC）已經確認為致癌物。 ^{[22]  [24]} 

貯於低温通風處，遠離火種、熱源。與氧化劑、食用化學品等分儲。禁止使用易產生火花的工具。

燃燒性：易燃

滅火劑：泡沫、乾粉、二氧化碳、砂土。用水滅火無效。

根據《室內空氣質量標準》(GB/T 18883—2022) ^[25]  ，苯≤0.03 mg/m³，根據《民用建築工程室內環境污染控制規範》（GB 50325-2020），Ⅰ類民用建築工程（住宅、醫院、老年建築、幼兒園、學校教室等民用建築工程）：苯≤0.06 mg/m³，Ⅱ類民用建築工程（辦公室、商店、旅館、文化娛樂場所、圖書館、體育場、展覽館、體育館、公共交通等候室、餐廳、理髮店等民用建築工程）：苯≤ 0.09 mg/m³

中國PC-TWA：6 mg/m³；PC-STEL：10 mg/m³

美國 ACGIH 10 ppm， 32 mg/m³ TWA: OSHA 1 ppm， 3.2 mg/m^{3 [26]} 

代謝：苯主要通過呼吸道吸入（47-80%）、胃腸及皮膚吸收的方式進入人體。一部分苯可通過尿液排出，未排出的苯則首先在肝中細胞色素P450單加氧酶作用下被氧分子氧化為環氧苯（7-氧雜雙環[4.1.0]庚-2,4-二烯）。環氧苯與它的重排產物氧雜環庚三烯存在平衡，是苯代謝過程中產生的有毒中間體。接下來有三種代謝途徑：與谷胱甘肽結合生成苯巰基尿酸；繼續代謝為苯酚、鄰苯二酚、對苯二酚、偏苯三酚、鄰苯醌、對苯醌等，以葡萄糖苷酸或硫酸鹽結合物形式排出；以及被氧化為己二烯二酸。乙醇和甲苯可以降低苯的毒性。

苯的代謝物進入細胞後，與細胞核中的脱氧核糖核酸（DNA）結合，會使染色體發生變化，比如有的斷裂，有的結合，這就是癌變（形象地説，是發生變異，因為染色體是遺傳物質，它控制着細胞的結構和生命活動等），長期如此，就會引發癌症。

1、輕度中毒者可有頭痛、頭暈、流淚、咽乾、咳嗽、噁心嘔吐、腹痛、腹瀉、步態不穩；皮膚、指甲及粘膜紫組、急性結膜炎、耳鳴、畏光、心悸以及面色蒼白等症狀。

2、中度和重度中毒者，除上述症狀加重、嗜睡、反應遲鈍、神志恍惚等外，還可能迅速昏迷、脈搏細速、血壓下降、全身皮膚、粘膜紫紺、呼吸增快、抽搐、肌肉震顫，有的患者還可出現躁動、欣快、譫妄及周圍神經損害，甚至呼吸困難、休克。

1、吸入中毒者，應迅速將患者移至空氣新鮮處，脱去被污染衣服，鬆開所有的衣服及頸、胸部紐扣。腰帶，使其靜卧，口鼻如有污垢物，要立即清除，以保證肺通氣正常，呼吸通暢。並且要注意身體的保暖。

2、口服中毒者應用0.005 g/ml的活性炭懸液或0.02 g/ml碳酸氫鈉溶液洗胃催吐，然後服導瀉和利尿藥物，以加快體內毒物的排泄，減少毒物吸收。

3、皮膚中毒者，應換去被污染的衣服和鞋襪，用肥皂水和清水反覆清洗皮膚和頭髮。

4、有昏迷、抽搐患者，應及早清除口腔異物，保持呼吸道的通暢，由專人護送醫院救治。 ^[27] 

LD50：1800 mg/kg（大鼠經口）；4700 mg/kg（小鼠經口）；8272 mg/kg（兔經皮）

LC50：31900 mg/m³（大鼠吸入，7 h） ^[28] 

家兔經皮：500 mg（24 h），中度刺激。

家兔經眼：2 mg（24 h），重度刺激。

3.3 亞急性與慢性毒性

家兔吸入10 mg/m³，數天到幾周，引起白細胞減少，淋巴細胞百分比相對增加。慢性中毒動物造血系統改變，嚴重者骨髓再生不良。

DNA抑制：人白細胞2200 μmol/L。姐妹染色單體交換：人淋巴細胞200μmol/L。細胞遺傳學分析：人吸入125 ppm（1a）。體細胞突變：人淋巴細胞1 gm/L。

小鼠孕後6~15 d吸入最低中毒劑量（TCLo）5 ppm，致血和淋巴系統發育畸形（包括脾和骨髓）。小鼠腹腔內給予最低中毒劑量（TDLo）219 mg/kg，致血和淋巴系統發育畸形、肝膽管系統發育畸形。

IARC致癌性評論：G1，確認人類致癌物。

大鼠吸入最低中毒濃度（TCLo）：15 ppm/24 h（孕7~14 d），引起植入後死亡率增加和骨骼肌肉發育異常。

LC50：45 mg/L（24 h）（金魚）；20 mg/L（24~48 h）（藍鰓太陽魚）；27 mg/L（96 h）（小長臂蝦）；

LC100：12.8 mmol/L（24 h）（梨形四膜蟲）；

LD100：34 mg/L（24 h）(藍鰓太陽魚)；

TLm：36 mg/L（24~96 h）（虹鱂，軟水）

好氧生物降解（h）：120~384

厭氧生物降解（h）：2688~17280

水相光解半衰期（h）：2808~16152

光解最大光吸收波長範圍（nm）：239~268

水中光氧化半衰期（h）：50.1~501

生物富集性：BCF：3.5（日本鰻鱺）；4.4（大西洋鯡）；4.3（金魚） ^[3] 

儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫温不宜超過30 ℃。保持容器密封。應與氧化劑、食用化學品分開存放，切忌混儲。採用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。 ^[3] 

密閉操作，加強通風。操作人員必須經過專門培訓，嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具（半面罩），戴化學安全防護眼鏡，穿防毒物滲透工作服，戴橡膠耐油手套。遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。防止蒸汽泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑接觸。灌裝時應控制流速，且有接地裝置，防止靜電積聚。搬運時要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。 ^[3] 

氣相色譜法和高效液相色譜法可以檢測各種產品中苯的含量。苯的純度的測定一般使用冰點法。

對空氣中微量苯的檢測，可以用甲基硅油等有揮發性的有機溶劑或者低分子量的聚合物吸收，然後通過色譜進行分析；或者採用比色法分析；也可以將含有苯的空氣深度冷凍，將苯冷凍下來，然後把硫酸鐵和過氧化氫溶液加入得到黃褐色或黑色沉澱，再用硝酸溶解，然後通過比色法分析。或者直接用硝酸吸收空氣中的苯，硝化成間二硝基苯，然後用二氯化鈦溶液滴定，或者用間二甲苯配製的甲乙酮鹼溶液比色定量。 ^[29]