Ნიტრირება ტოლუოლის: რეაქციაზე განტოლება

მოდით ვისაუბროთ, თუ როგორ ნიტრირება ტოლუოლის. მომზადებულია მსგავსად რეაგირებს დიდი რაოდენობით მზა პროდუქცია გამოიყენება წარმოების ასაფეთქებელი, წამლები.

მნიშვნელობის ნიტრირება

ბენზოლის წარმოებულები როგორც არომატული ნიტრო ნაერთები ხელმისაწვდომია თანამედროვე ქიმიური მრეწველობის. Nitrobenzene in aniline არის შუალედური პროდუქტი, პარფიუმერული, ფარმაცევტული წარმოება. იგი არის შესანიშნავი გამხსნელი მრავალი ორგანული ნაერთები, მათ შორის, ცელულოზის და ნიტრიტი შექმნან ჟელატინის მასა მასთან. ნავთობის მრეწველობის იგი გამოიყენება, როგორც გამწმენდი საპოხი ზეთები. როდესაც ნიტრირება ტოლუოლის მზად არის ბენზიდინური, ანილინის, ამინოსალიცილის მჟავა, phenylenediamine.

მახასიათებლები ნიტრირება

ნიტრირება ხასიათდება შესასვლელი NO2 ჯგუფი მოლეკულაში ორგანული ნაერთი. დამოკიდებულია დაწყებული მასალა, ეს პროცესი გავლით რადიკალური, ნუკლეოფილურმა, ელექტროფილური მექანიზმი. აქტიური ნაწილაკები მოქმედებენ, როგორც nitronium კათიონების იონების და რადიკალები NO2. Toluene ნიტრირება რეაქცია ეხება ჩანაცვლება. სხვა ორგანული ნივთიერებების ცვლილება ნიტრირება, და გარდა ამისა, ორმაგი ბმა.

ნიტრირება ტოლუოლის in მოლეკულა არომატული ნახშირწყალბადების ხორციელდება გამოყენებით nitrating მჟავა (გოგირდის და აზოტის მჟავები). კატალიზატორი ექსპონატები თვისებები გოგირდმჟავას ემსახურება როგორც პროცესი ნიშნავს vodotnimayuschego.

პროცესი განტოლება

ნიტრირება ტოლუოლის მოიცავს ცვლილება ერთი წყალბადის ატომის მიერ Nitro. როგორ აკეთებს სქემა უწყვეტი პროცესი?

იმისათვის, რომ აღწერს ნიტრირება ტოლუოლის, რეაქცია განტოლება შეიძლება წარმოდგენილია შემდეგი სახით:

Arh + HONO2 + = Ar-NO2 + H2 O

ეს გაძლევთ საშუალებას შეფასდება მხოლოდ ზოგადი კურსი ურთიერთქმედების, მაგრამ არ გაამჟღავნოს ყველა თვისებები ამ პროცესში. სინამდვილეში არსებობს რეაქცია შორის არომატული ნახშირწყალბადების და პროდუქტების აზოტის მჟავა.

იმის გათვალისწინებით, რომ, აქვს წყლის მოლეკულა, ის ამცირებს კონცენტრაცია აზოტმჟავას, ნიტრირება ტოლუოლის ამიტომ ნაკლებობა. იმისათვის, რომ თავიდან ავიცილოთ ეს პრობლემა, პროცესი ხორციელდება დაბალ ტემპერატურაზე გამოყენებით აზოტის მჟავა ჭარბი თანხა.

გარდა ამისა გოგირდმჟავას როგორც გამოშრობის აგენტები გამოიყენება , ძმრის ანჰიდრიდი, polyphosphoric მჟავა, ბორის trifluoride. ისინი საშუალებას snizat მოხმარების აზოტმჟავას, გაზრდის ეფექტურობის ურთიერთქმედება.

ნიუანსი პროცესში

ნიტრირება ტოლუოლის აღწერილი იყო გვიან მეცხრამეტე საუკუნის V. Markovnikov. მან შეძლო შექმნას შორის ყოფნა რეაქცია ნარევი კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა და პროცესი დანახარჯი. თანამედროვე წარმოების nitrotoluene უწყლო აზოტმჟავას გამოიყენება, მიღებული უმნიშვნელო ზედმეტი.

უფრო მეტიც, sulfonation და ნიტრირება ტოლუოლის მოიცავს გამოყენებით არის შესაძლებელი გამოშრობის ბორის ფტორს კომპონენტი. მისი შესავალი რეაქცია პროცესი საშუალებას, რათა შეამციროს ღირებულება მიღებული პროდუქტი, რაც ხელმისაწვდომი ნიტრირება ტოლუოლის. Equation მიედინება პროცესი ზოგადად ასეთია:

Arh + HNO3 + BF3 = Ar-NO2 + BF3 · H2 O

დასრულების შემდეგ რეაქცია წყლის გააცნო, რომლის მონოჰიდრატი ბორის ფტორს დიჰიდრატი ფორმები. ეს ამოიღეს vacuo, შემდეგ დაამატოთ კალციუმის ფტორს, დაბრუნების ორიგინალური ნაერთის სახით.

სპეციფიკა ნიტრირება

არსებობს გარკვეული თვისებები პროცესის ასოცირდება არჩევანი რეაგენტები, სუბსტრატის გამოყენებით რეაქცია. განვიხილოთ ზოგიერთი მათი უფრო პარამეტრები:

• 60-65 პროცენტი აზოტმჟავას ნარევი 96 პროცენტი გოგირდის მჟავა;
• ნარევი 98% აზოტის მჟავა და კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა რეაქცია ცოტა ორგანული ნივთიერებები;
• კალიუმის ნიტრატი და ამონიუმის კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა - არის შესანიშნავი არჩევანი წარმოების პოლიმერული ნიტრო ნაერთები.

კინეტიკა ნიტრირება

არომატული ნახშირწყალბადების, ინტერაქციაში ნარევი გოგირდის და აზოტის მჟავები, nitro ionically. V. Markovnikov შეუძლია დამახასიათებელი სპეციფიკის ურთიერთქმედება. პროცესი ხდება რამდენიმე ეტაპად. Nitrosernaya მჟავა პირველად ჩამოყალიბდა, რომელიც გადის დისოციაციის წყალხსნარში. Nitronium იონები რეაგირება ტოლუოლი ჩამოყალიბდეს პროდუქტი nitrotoluene. როდესაც დაემატა ნარევი წყლის მოლეკულების ხდება შენელება.

გამხსნელებში ორგანული ბუნება - nitromethane, აცეტონიტრილი, sulfolane - საშუალებას ფორმირების მოხსნისათვის გაზრდის კურსი ნიტრირება.

შედეგად nitronium მოხსნისათვის ერთვის არომატული ბირთვის ტოლუოლის, რითაც იქმნება შუალედური. დამატებითი არსებობს პროტონული უფსკრული, რასაც ფორმირების nitrotoluene.

დეტალური აღწერა მიმდინარე პროცესის შეგვიძლია განვიხილოთ ფორმირების "sigma" და "pi" კომპლექსი. განათლება "sigma" კომპლექსის განაკვეთი შეზღუდვის ნაბიჯი ურთიერთქმედების. რეაქცია განაკვეთი პირდაპირ არის დაკავშირებული სისწრაფე nitronium მოხსნისათვის დანართი ნახშირბადის ატომის ბირთვს არომატული ნაერთები. პროტონული გაყოფა off ტოლუოლის ხორციელდება თითქმის მყისიერად.

მხოლოდ ზოგიერთ შემთხვევაში, შეიძლება გარკვეული პრობლემები ჩანაცვლება უკავშირდება მნიშვნელოვანი პირველადი კინეტიკური იზოტოპური ეფექტი. ეს არის იმის გამო, რომ აჩქარება დაბრუნების პროცესის თანდასწრებით დაბრკოლებები სხვადასხვა სახის.

შერჩევისას კატალიზატორი და dehydrating აგენტი კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა პროცესში წონასწორობა ცვლის მიმართ ფორმირების რეაქცია პროდუქცია.

დასკვნა

ეს ჩამოყალიბდა ნიტრირება ტოლუოლის nitrotoluene, რომელიც არის ღირებული პროდუქტი ქიმიური მრეწველობის. ეს არის ამ ნივთიერების ასაფეთქებელი რთული, ასე რომ მოთხოვნა ასაფეთქებელი სამუშაოები. მათ შორის ეკოლოგიური პრობლემები, რომლებიც დაკავშირებულია მის სამრეწველო წარმოება, გაითვალისწინოთ გამოყენების მნიშვნელოვანი თანხა კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა.

იმისათვის, რომ გაუმკლავდეს ამ პრობლემას, ქიმიკოსები ეძებს გზებს, რათა შეამციროს ნარჩენების გოგირდმჟავას შემდეგ მიღებული ნიტრირება პროცესში. მაგალითად, პროცესი ხორციელდება დაბალ ტემპერატურაზე, საშუალო გამოიყენება ადვილად regenerable. გოგირდმჟავა აქვს ძლიერი ჟანგვის თვისებები, რაც ნეგატიურად აისახება კოროზიის ლითონების გაიზარდა საფრთხე ცოცხალი ორგანიზმები. შესაბამისად უსაფრთხოების ყველა სტანდარტის სწრაფად გაუმკლავდეს ამ პრობლემებს, მიიღოს მაღალი ხარისხის ნიტრო ნაერთები.