甲苯的硝化：反应方程式

让我们来谈谈甲苯如何硝化。 通过在炸药，医药品的制造中使用的半成品的一个巨大的数字反应类似地制备。

硝化的重要性

苯衍生物作为芳族硝基化合物在现代化学工业可用的。 硝基苯在苯胺是一种中间产品，香料，药品生产。 他是许多有机化合物，包括纤维素和亚硝酸盐以形成凝胶状的物质与他的优良溶剂。 在石油工业中，它被用作润滑油一个净化器。 当甲苯硝化准备联苯胺，苯胺，氨基水杨酸，苯二胺。

硝化特性

硝化，其特征在于入口NO 2基团引入到有机化合物的分子。 取决于起始材料，该方法通过一种基团，亲核，亲电机制进行。 活性颗粒充当硝阳离子，离子和自由基NO2。 甲苯硝化反应是指更换。 对于其它有机物质可代换硝化，并在加入双键。

在芳族烃的分子甲苯硝化是使用硝化酸（硫酸和硝酸）。 该催化剂显示出性质的硫酸作为处理装置vodotnimayuschego。

过程方程

甲苯的硝化被硝基涉及一个氢原子取代。 如何进行持续的过程的计划？

为了描述甲苯硝化，该反应方程式可表示如下：

ARH + HONO2 + =氩-NO 2 + H 2ö

它可以让你只在互动的过程中一般判断，但是没有公开这一进程的所有功能。 事实上，有芳族烃和硝酸的产物之间的反应。

鉴于该产品具有水分子，它减少了硝酸，甲苯硝化因此降低的浓度。 为了避免这个问题，该方法在低温下在过量的量使用硝酸进行。

加入硫酸为使用脱水剂 ，乙酸酐， 多磷酸，三氟化硼。 它们使snizat硝酸消耗，提高交互的效率。

该工艺的细微差别

甲苯硝化在十九世纪末期五马氏被描述。 他能够建立在反应混合物中存在之间的链路 浓硫酸 和过程流率。 在现代化的生产硝基甲苯的无水硝酸的使用，在轻微过量服用。

而且，甲苯的磺化和硝化涉及使用可用的脱水氟化硼组分。 其引入反应过程使得能够减少所得到的产物，这使得甲苯的可用硝化的成本。 方程流动过程一般如下：

ARH + HNO3 + BF3 =氩-NO 2 + BF 3·H2O的

反应水的完成被引入后，由此一水合物氟化硼二水合物形式。 它在真空中除去，然后加入氟化钙，返回到原来的化合物形式。

硝化的特异性

有使用反应的选择试剂，底物相关联的过程的一些特征。 考虑他们的一些更多的选择：

• 60-65％的硝酸中96％的硫酸的混合物;
• 的98％硝酸和浓硫酸进行反应小有机物质的混合物;
• 硝酸钾或用浓硫酸铵 - 是用于生产硝基化合物的聚合物的极好的选择。

硝化动力学

芳族烃， 用硫酸和硝酸，硝基离子的混合物相互作用。 五，马氏能够表征相互作用的特异性。 这个过程发生在几个阶段。 Nitrosernaya酸首先形成，其经历在水溶液中离解。 硝鎓离子与甲苯反应，以形成作为产品硝基甲苯。 当加入到水分子的混合物减速期间发生。

在具有有机性质的溶剂 - 硝基甲烷，乙腈，环丁砜 - 允许的阳离子的形成增加硝化速率。

附连到甲苯的芳香核所得硝鎓阳离子，由此形成中间。 此外，存在为质子间隙，导致形成硝基甲苯。

对于正在进行的过程的详细描述，我们可以考虑“西格玛”和“PI”复合物的形成。 复杂的教育“西格玛”是相互作用的限速步骤。 反应速率 有直接关系，硝鎓阳离子附着在芳族化合物的核上的碳原子的快速性。 质子分裂掉甲苯几乎瞬间完成。

只有在某些情况下，可能会出现一些问题，有显著初级动力学同位素效应相关的替代品。 这是由于在返回过程中的各种障碍物的存在加速。

当选择催化剂，并用浓硫酸处理的脱水剂存在朝向反应产物的形成平衡移动。

结论

它形成于甲苯硝基甲苯，这是化学工业的有价值的产品的硝化。 正是这种物质是一种爆炸复合，所以需求爆破作业。 间与它的工业生产相关的环境问题，注意使用浓硫酸的显着量的。

为了解决这个问题，化学家正在寻找办法，以减少硝化过程后得到的废硫酸。 例如，该方法在较低的温度下进行，所使用的介质是容易再生。 硫酸具有强氧化性能，这不利地影响金属的腐蚀危险增大到活的生物体。 符合能够应对这些问题的各种安全标准，获得高品质的硝基化合物。