Nitration tolueeni: Reaktsioonivõrrand

Räägime, kuidas tolueeni nitreerimine. Valmistatakse sarnaselt lastes tohutu hulk pooltoodete valmistamisel kasutatud lõhkeainete, ravimitena.

Tähtsust nitreerimine

Benseen derivaate aromaatsete nitroühendite on saadaval tänapäeva keemiatööstuses. Nitrobenseeni aniliin on vahesaadus, parfüüme, ravimitoodangust. Ta on suurepärane lahusti paljud orgaanilised ühendid, sealhulgas tselluloosi ja nitriti moodustamaks sültjas mass temaga. Naftatööstuse seda kasutatakse kui puhastaja määrdeõlid. Kui tolueeni nitreerimine on valmis bensidiinkõrvalsaaduse aniliini aminosalitsüülhappele, fenüleendiamiin.

Omadused nitreerimine

Nitration erineb sisselaske NO2 grupeerida molekuli orgaanilist ühendit. Sõltuvalt lähtematerjalist, see protsess kulgeb läbi radikaal, nukleofiilne, elektrofiilne mehhanismi. Aktiivseid osakesed toimivad nitrooniumsoolad katioonid, ioonide ja radikaalide NO2. Tolueen nitreerimisreaktsioon viitab väljavahetamist. Muude orgaanilisi aineid võib asendust nitreerimine ning lisades kaksikside.

Tolueeni nitreerimine molekulis aromaatse süsivesiniku viiakse läbi, kasutades nitreeriva happe (väävel- ja lämmastikhape). Katalüsaator on omadused väävelhappe toimiv protsess tähendab vodotnimayuschego.

Meetod võrrandi

Tolueeni nitreerimine hõlmab asendus ühe vesinikuaatomi nitro. Kuidas skeemi pidev protsess?

Selleks, et kirjeldada tolueeni nitreerimine, reaktsiooni võrrandi võib kujutada järgmiselt:

ArH + HONO2 + = Ar-NO2 + H2 O

See võimaldab teil hinnata ainult üldisest käigust interaktsiooni, kuid ei avalda kõiki funktsioone selle protsessi. Tegelikult on vahelises reaktsioonis aromaatsete süsivesinike ja produktid lämmastikhapet.

Arvestades, et tootel on veemolekulide see vähendab kontsentratsiooni lämmastikhape, tolueeni nitreerimine seetõttu aeglustub. Et seda probleemi vältida, protsess viiakse läbi madalatel temperatuuridel lehe lämmastikhappega ülehulgas.

Lisaks väävelhapet dehüdraatimisagensite kasutatud atseetanhüdriid, polüfosforhappe boortrifluoride. Need võimaldavad snizat tarbimise lämmastikhape, suurendada tõhusust suhtlemist.

Nüansse protsessi

Nitraatimise tolueeni kirjeldatud üheksateistkümnenda sajandi lõpus V. Markovnikov. Ta suutis luua seos juuresolekul reaktsioonisegus kontsentreeritud väävelhape ja protsess voolukiirust. Kaasaegses tootmise nitrotolueeni veevaba lämmastikhapet kasutatakse võetuna veidi suurem.

Lisaks sulfonatsiooni ja tolueeni nitreerimine hõlmab kasutades puudub dehüdrateeriv boor fluoriidi komponenti. Selle sissetoomine reaktsiooni protsess võimaldab vähendada kulusid saadud produkti, mis muudab kättesaadavaks nitreerimine tolueeni. Võrrand voolab protsessi üldiselt olid järgmised:

ArH + HNO3 + BF3 = Ar-NO2 + BF3 H2 O

Pärast reaktsiooni lõppemist lisatakse vett, kusjuures monohüdraat boor fluoriidi dihüdraatidena. See eemaldati vaakumis, seejärel lisage kaltsiumfluoriidi, naasevad algühendist kaudu.

Eripära nitreerimine

Leidub funktsioone protsessi seostatakse valikul reaktiive, aluspinna külge reaktsioonis. Mõtle mõned nende rohkem võimalusi:

• 60-65 protsenti lämmastikhappe segus 96 protsenti väävelhape;
• segu 98% lämmastikhapet ja kontsentreeritud väävelhappe reaktsiooni vähe orgaanilisi aineid;
• kaaliumnitraat või ammooniumi kontsentreeritud väävelhappega - on suurepärane valik tootmiseks polümeeri nitroühendite.

Kineetika nitreerimine

Aromaatsed süsivesinikud, suheldes segu väävel- ja lämmastikhape, nitro Ioonselt. V. Markovnikov oskab iseloomustada interaktsiooni spetsiifilisust. Protsess toimub mitmes etapis. Nitrosernaya happe moodustatakse kõigepealt, mis läbib dissotsiatsioon vesilahuses. Nitrooniumsoolad ioonid reageerima tolueen moodustamaks tootena nitrotolueeni. Kui segule veemolekulide ajal tekib jadana.

Lahustites orgaaniliste milline - nitrometaani, atsetonitriil, sulfolaan - võimaldab moodustada katiooniks suureneks nitreerimine.

Saadud nitrooniumsoolad meedia kinnitunud aromaatse tuuma tolueeni Selliselt moodustunud vaheühendi. Peale selle on prootoni lõhe, mis viib moodustamine nitrotolueeni.

Detailse kirjelduse käimasoleva saame kaaluda moodustamine "sigma" ja "pi" keeruline. Haridus "sigma" kompleksi on kiirust piirav etapp interaktsiooni. Reaktsiooni kiirust on otseselt seotud kiirusega, millega nitrooniumsoolad meedia kinnituskohta süsinikuaatom tuumas aromaatsed ühendid. prootoni eraldumist tolueen toimub peaaegu koheselt.

Ainult mõnes olukorras võib esineda probleeme asendamine seotud märkimisväärse esmase kineetilise isotoobi mõju. See on tingitud kiirendus tagastamise protsessi juuresolekul takistusi mitmesuguseid.

Valides katalüsaatori ja dehüdreerijat kontsentreeritud väävelhappega protsessi on tasakaaluline üleminekut moodustumise reaktsiooni produktid.

järeldus

See moodustati tolueeni nitreerimine nitrotolueeni, mis on väärtuslik toode keemiatööstuses. On see aine on plahvatusohtlik ühend, nii nõudlus lõhkamistööde. Seas keskkonnaprobleemid seostatakse tema tööstuslikuks tootmiseks, tähele kasutamist tublisti kontsentreeritud väävelhapet.

Et selle probleemi lahendamiseks, keemikud otsivad võimalusi, et vähendada jäätmete väävelhappe saadud pärast nitreerimine protsessi. Näiteks protsess viiakse läbi madalamatel temperatuuridel, kasutatav keskkond on kergesti regenereeritav. Väävelhape on tugev Oksüdeerimisvõimet, mis mõjutab negatiivselt metallide korrosiooni suureneb oht elusorganismidele. Vastavalt kõigile ohutusstandarditele võimalik nende probleemidega toimetulemiseks, saada kõrge kvaliteediga nitroühendid.