Toluen nitrasyonu: Reaksiyon denklemi

en toluen nasıl nitrasyon bahsedelim. patlayıcılar, ilaç üretiminde kullanılan yarı ürünlerin daha çok sayıda reaksiyona sokulmasıyla benzer şekilde hazırlanır.

nitrasyon önemi

aromatik nitro bileşikleri olarak benzen türevleri, modern kimya sanayi mevcuttur. anilin Nitrobenzen bir ara ürün olarak, parfüm, ilaç üretimidir. Yanında jelatinimsi bir kütle oluşturmak üzere, selüloz ve nitrit dahil olmak üzere birçok organik bileşiklerin, mükemmel bir çözücüdür. Petrol endüstrisinde bu yağları için bir temizleyici olarak kullanılır. toluen nitrasyon hazırlanan benzidin, anilin, aminosalisilik asit, fenilendiamin olduğunda.

Nitratlamanin Özellikleri

Nitrolama organik bileşiğin molekül içine giriş NO2 grubunun karakterize edilir. başlangıç malzemesine bağlı olarak, bu işlem, bir kök, nükleofilik, elektrofilik bir mekanizma vasıtası ile cereyan eder. Aktif parçacıklar nitronyum katyonları, iyonlardan ve radikallerden NO2 olarak hareket ederler. Toluen nitrasyon reaksiyonu değiştirilmesine karşılık gelir. Diğer organik maddeler için nitrasyon ikameye olabilir ve çift bağın eklenmesi.

aromatik hidrokarbon, bir molekül içinde toluen nitrasyonu nitratlama asit (sülfürik ve nitrik asitler) kullanılarak gerçekleştirilir. Katalizör işlemi vodotnimayuschego anlamına olarak hizmet eden sülfürik asit özellikleri sergiler.

süreç denklemi

toluen nitrasyonu nitro ile, bir hidrojen atomunun yerine ikamesine dayanır. Nasıl devam eden sürecin şeması nedir?

aşağıdaki gibi tolüen nitratlanması tarif etmek için, reaksiyon denklemi temsil edilebilir:

ArH + HONO2 + = Ar-NO2 + H2O

Bu sadece etkileşim genel kursunda yargılanmak üzere izin verir ama bu sürecin tüm özelliklerini ifşa etmez. Aslında, aromatik hidrokarbonlar ve nitrik asit ürünler arasında bir reaksiyon vardır.

ürün, bir su molekülü olduğu göz önüne alındığında, nitrik asit, bu nedenle yavaşlatır toluen nitrasyon konsantrasyonunu azaltır. Bu sorunu önlemek için, işlem, fazla miktarda nitrik asit kullanılarak düşük sıcaklıklarda gerçekleştirilir.

kullanılan dehidre edici maddeleri gibi sülfürik asit ilave edilmesi , asetik anhidrit, polifosforik asit, boron triflorid. Nitrik asit tüketimi snizat etkileşim verimliliğinin artırılması.

işlemin nüansları

toluen nitrasyon on dokuzuncu yüzyılın V. Markownikow açıklanmıştır. O, reaksiyon karışımı içinde bulunması arasında bir bağlantı kurmak mümkün konsantre sülfürik asit ve işlem akış oranı. modern üretim nitrotoluen susuz nitrik asit olarak biraz fazla olarak alınmıştır, kullanılır.

Ayrıca, tolüen sülfonat ile birleştirme ve nitrasyon uygun dehidrasyon bor flüorür bileşeni kullanılmasını içerir. Reaksiyon süreci girişinden tolüen mevcut nitratlanması yapar elde edilen ürünün, maliyetini azaltmak için olanak sağlar. aşağıdaki gibi, Denklem akan proses genellikle edildi:

ArH + HNO3 + BF3 = Ar-NO2 + BF3 · H2O

Reaksiyon, su tamamlanması tanıtıldıktan sonra, bu sayede monohidrat bor flüorür dihidrat formları. Daha sonra orjinal bileşik şeklinde dönen, kalsiyum florür ekleyin, vakum altında uzaklaştırıldı.

Nitratlamanin Özgünlük

reaksiyonu kullanılarak belirteçlerin, alt-tabaka ile ilişkili işleminin bazı özellikleri vardır. onların daha seçeneklerden bazıları düşünün:

• Yüzde 96 sülfürik asit içeren bir karışım içerisinde 60-65 oranında nitrik asit;
• % 98 nitrik asit ve reaksiyon küçük organik maddeler için konsantre sülfürik asit karışımı;
• Potasyum nitrat veya konsantre edilmiş sülfürik asit ile amonyum - nitro bileşikleri polimer üretimi için mükemmel bir seçimdir.

Nitratlamanin kinetik

Aromatik hidrokarbonlar, sülfürik ve nitrik asitler, iyonik nitro karışımı ile birbirine geçer. etkileşiminin özelliğini karakterize edebilmek V. Markovnikov. süreç birkaç aşamada gerçekleşir. Nitrosernaya asit ilk olarak sulu çözelti içinde ayrışma maruz kalmakta ve oluşturulur. Nitronyum iyonları ürün nitrotoluen olarak meydana getirmek üzere, toluen ile reaksiyona sokulur. su moleküllerinin bir karışımı ilave edildiği zaman yavaşlama sırasında oluşur.

Organik doğa ile çözücü olarak - nitrometan, asetonitril, sülfolan - katyon oluşumunun nitrasyon oranını arttırmak sağlar.

toluen aromatik çekirdeğe bağlanmış elde edilen nitronyum katyon, bu şekilde oluşan ara. Bundan başka, bir proton bir boşluk oluşumu nitrotoluen yol vardır.

Devam eden sürecin ayrıntılı bir açıklama için bir "sigma" ve "pi" kompleksinin oluşumunu düşünebilirsiniz. Kompleksin Eğitim "Sigma" etkileşim oran sınırlayıcı bir adımdır. Reaksiyon oranı , doğrudan aromatik bileşiklerin çekirdeğinde karbon atomuna nitronyum katyon eklenme bir hızla ilgilidir. toluen kapalı proton bölme neredeyse anında gerçekleştirilir.

Sadece bazı durumlarda, önemli bir primer kinetik izotop etkisi ile ilişkili yerine bazı problemler olabilir. Bu çeşitli engel söz konusu geri dönüş sürecinin hızlandırılması kaynaklanmaktadır.

bir katalizör ve konsantre sülfürik asit işlemi ile bir su çekici madde seçerken, reaksiyon ürünlerinin oluşumuna karşı denge değişim vardır.

Sonuç

Bu kimya endüstrisi için değerli bir üründür toluen nitrotoluen, nitrasyonu oluşan. Bu madde operasyonları patlatma içinde patlayıcı bileşik, bu nedenle talep olmasıdır. endüstriyel üretimi ile ilgili çevresel sorunlar arasında, konsantre edilmiş sülfürik asidin önemli bir miktarının kullanımına dikkat ediniz.

Bu sorunla başa çıkmak için, kimyagerler nitratlama işlemi sonrasında elde edilen artık sülfirik asidi azaltma yollarını aramaktadır. Örneğin, bu işlem daha düşük sıcaklıklarda gerçekleştirilir, kullanılan ortam kolaylıkla yenilenebilmektedir. Sülfürik asit olumsuz metallerin aşınma canlı organizmalar için tehlike artar etki güçlü oksitleyici özelliklere sahiptir. Bu problemlerle baş etmek mümkün tüm güvenlik standartlarına uygun olarak, kaliteli nitro bileşikleri elde edilir.