甲苯的硝化：反應方程式

讓我們來談談甲苯如何硝化。 通過在炸藥，醫藥品的製造中使用的半成品的一個巨大的數字反應類似地製備。

硝化的重要性

苯衍生物作為芳族硝基化合物在現代化學工業可用的。 硝基苯在苯胺是一種中間產品，香料，藥品生產。 他是許多有機化合物，包括纖維素和亞硝酸鹽以形成凝膠狀的物質與他的優良溶劑。 在石油工業中，它被用作潤滑油一個淨化器。 當甲苯硝化準備聯苯胺，苯胺，氨基水楊酸，苯二胺。

硝化特性

硝化，其特徵在於入口NO 2基團引入到有機化合物的分子。 取決於起始材料，該方法通過一種基團，親核，親電機制進行。 活性顆粒充當硝陽離子，離子和自由基NO2。 甲苯硝化反應是指更換。 對於其它有機物質可代換硝化，並在加入雙鍵。

在芳族烴的分子甲苯硝化是使用硝化酸（硫酸和硝酸）。 該催化劑顯示出性質的硫酸作為處理裝置vodotnimayuschego。

過程方程

甲苯的硝化被硝基涉及一個氫原子取代。 如何進行持續的過程的計劃？

為了描述甲苯硝化，該反應方程式可表示如下：

ARH + HONO2 + =氬-NO 2 + H 2ö

它可以讓你只在互動的過程中一般判斷，但是沒有公開這一進程的所有功能。 事實上，有芳族烴和硝酸的產物之間的反應。

鑑於該產品具有水分子，它減少了硝酸，甲苯硝化因此降低的濃度。 為了避免這個問題，該方法在低溫下在過量的量使用硝酸進行。

加入硫酸為使用脫水劑 ，乙酸酐， 多磷酸，三氟化硼。 它們使snizat硝酸消耗，提高交互的效率。

該工藝的細微差別

甲苯硝化在十九世紀末期五馬氏被描述。 他能夠建立在反應混合物中存在之間的鏈路 濃硫酸 和過程流率。 在現代化的生產硝基甲苯的無水硝酸的使用，在輕微過量服用。

而且，甲苯的磺化和硝化涉及使用可用的脫水氟化硼組分。 其引入反應過程使得能夠減少所得到的產物，這使得甲苯的可用硝化的成本。 方程流動過程一般如下：

ARH + HNO3 + BF3 =氬-NO 2 + BF 3·H2O的

反應水的完成被引入後，由此一水合物氟化硼二水合物形式。 它在真空中除去，然後加入氟化鈣，返回到原來的化合物形式。

硝化的特異性

有使用反應的選擇試劑，底物相關聯的過程的一些特徵。 考慮他們的一些更多的選擇：

• 60-65％的硝酸中96％的硫酸的混合物;
• 的98％硝酸和濃硫酸進行反應小有機物質的混合物;
• 硝酸鉀或用濃硫酸銨 - 是用於生產硝基化合物的聚合物的極好的選擇。

硝化動力學

芳族烴， 用硫酸和硝酸，硝基離子的混合物相互作用。 五，馬氏能夠表徵相互作用的特異性。 這個過程發生在幾個階段。 Nitrosernaya酸首先形成，其經歷在水溶液中離解。 硝鎓離子與甲苯反應，以形成作為產品硝基甲苯。 當加入到水分子的混合物減速期間發生。

在具有有機性質的溶劑 - 硝基甲烷，乙腈，環丁砜 - 允許的陽離子的形成增加硝化速率。

附連到甲苯的芳香核所得硝鎓陽離子，由此形成中間。 此外，存在為質子間隙，導致形成硝基甲苯。

對於正在進行的過程的詳細描述，我們可以考慮“西格瑪”和“PI”複合物的形成。 複雜的教育“西格瑪”是相互作用的限速步驟。 反應速率 有直接關係，硝鎓陽離子附著在芳族化合物的核上的碳原子的快速性。 質子分裂掉甲苯幾乎瞬間完成。

只有在某些情況下，可能會出現一些問題，有顯著初級動力學同位素效應相關的替代品。 這是由於在返回過程中的各種障礙物的存在加速。

當選擇催化劑，並用濃硫酸處理的脫水劑存在朝向反應產物的形成平衡移動。

結論

它形成於甲苯硝基甲苯，這是化學工業的有價值的產品的硝化。 正是這種物質是一種爆炸複合，所以需求爆破作業。 間與它的工業生產相關的環境問題，注意使用濃硫酸的顯著量的。

為了解決這個問題，化學家正在尋找辦法，以減少硝化過程後得到的廢硫酸。 例如，該方法在較低的溫度下進行，所使用的介質是容易再生。 硫酸具有強氧化性能，這不利地影響金屬的腐蝕危險增大到活的生物體。 符合能夠應對這些問題的各種安全標準，獲得高品質的硝基化合物。