니트로 톨루엔 : 반응식

의 톨루엔의 방법 니트로 화에 대해 이야기 해 보자. 폭발물, 의약품의 제조에 사용되는 반제품의 거대한 숫자를 반응시켜 유사하게 제조.

니트로의 중요성

방향족 니트로 화합물은 벤젠 유도체 현대 화학 산업에서 유효하다. 아닐린의 니트로 벤젠 중간체 생성물은, 향료, 의약품 생산이다. 그는 그와 젤라틴 덩어리를 형성하는 셀룰로오스 및 아질산 비롯한 많은 유기 화합물에 대해 우수한 용매이다. 석유 산업에서 그것은 윤활유에 대한 청정기로 사용됩니다. 톨루엔 니트로 준비된 벤지딘, 아닐린, 아미노 살리 실 산, 페닐 인 경우.

니트로의 특성

니트로 화는 유기 화합물의 분자에 도입 NO2기를 특징으로한다. 출발 원료에 따라,이 프로세스는 라디칼, 친 핵성, 친 전자 성 메커니즘을 통해 진행한다. 활성 입자가 니트로 늄 양이온, 이온 및 라디칼을 NO2로 작용한다. 톨루엔 질화 반응 교체를 말한다. 다른 유기 물질 니트로을 대체 함과 이중 결합의 첨가.

방향족 탄화수소의 분자 내에는 니트로 톨루엔 니트로 산 (황산 및 질산)을 사용하여 수행된다. 촉매 공정은 vodotnimayuschego 수단으로서의 황산 특성을 나타낸다.

프로세스 방정식

니트로 톨루엔 니트로에서 하나 개의 수소 원자의 치환을 포함한다. 어떻게 진행 과정의 계획을합니까?

다음 톨루엔 니트로를 설명하기 위해, 반응식을 나타낼 수있다 :

ARH HONO2 + + = 아르곤 - NO2 + H2 O

그것은 당신 만의 상호 작용의 일반적인 과정에 판단 할 수 있지만,이 과정의 모든 기능을 공개하지 않습니다. 사실은, 방향족 탄화수소 및 질산의 제품 사이의 반응이있다.

생성물은 물 분자를 갖는 것을 고려할 때 질산 그러므로 감속 니트로 톨루엔의 농도를 감소시킨다. 이 문제를 방지하기 위해, 처리는 과량의 질산을 이용하여 낮은 온도에서 수행된다.

사용되는 탈수제로서 황산을 첨가 , 아세트산 무수물, 폴리 인산, 불화 붕소. 그들은 질산 소비 snizat, 상호 작용의 효율성을 높일 수 있습니다.

프로세스의 뉘앙스

톨루엔의 니트로 화는 19 세기 후반 V. Markovnikov에 기재 하였다. 그 반응 혼합물에 존재 사이의 링크를 확립 할 수 있었다 황산 농축 하고, 처리 유량. 현대적인 생산 니트로 톨루엔 무수 질산에서 약간의 초과에서 찍은 사용된다.

또한, 톨루엔 술폰산 및 질화 가능한 탈수 불화 붕소 성분을 사용하는 것을 포함한다. 반응 공정에 도입 톨루엔 사용할 수있는 니트로하게 얻은 제품의 비용을 절감 할 수 있습니다. 다음 수학 식 유동 공정은 일반적 같다 :

ARH + HNO3 + BF3 = 아르곤 - NO2 + BF3 · H2 O

반응 종료 물을 도입 한 후, 이에 수화물 불화 붕소 이수화 물 형태. 그런 다음 원래 화합물 형태로 복귀 불화 칼슘을 추가 진공하에 제거 하였다.

니트로의 특이성

반응을 이용하여 시약의 선택, 기판과 관련된 프로세스의 일부 기능이 있습니다. 자신의 더 많은 옵션 몇 가지를 생각해 볼 수 있습니다 :

• 96 % 황산의 혼합물 60-65 %의 질산;
• 98 % 질산과 반응 작은 유기 물질의 농축 황산의 혼합물;
• 칼륨, 질산 또는 진한 황산 암모늄 - 니트로 화합물의 중합체의 제조를위한 우수한 선택이다.

니트로의 반응 속도

방향족 탄화수소, 황산 및 질산, 니트로 이온의 혼합물과 상호 작용. 상호 작용의 특이성을 특성화 할 수 V. Markovnikov. 이 과정은 여러 단계에서 일어난다. Nitrosernaya 산은 수용액 제의 해리를 겪게되는, 형성된다. 니트로 늄 이온 제품 니트로 톨루엔으로 형성 톨루엔으로 반응한다. 물 분자의 혼합물에 첨가 할 때 감속시에 발생한다.

자연 유기 용매로 - 니트로 메탄, 아세토 니트릴, 술 포란이 - 양이온의 형성은 질화 속도를 높일 수있다.

톨루엔의 방향 핵에 부착 얻어진 니트로 늄 양이온, 이렇게 형성된 중간체. 또한 양자의 격차가 형성 니트로 톨루엔에지도가있다.

진행 과정에 대한 자세한 설명은 우리는 "시그마"와 "파이"단지의 형성을 고려할 수 있습니다. 복소 교육 "시그마"는 상호 작용의 속도 - 제한 단계이다. 반응 속도는 직접적으로 방향족 화합물의 핵에 탄소 원자에 니트로 늄 양이온의 부착 신속성에 관한 것이다. 톨루엔 오프 양성자 분할은 거의 즉시 수행한다.

일부 상황에서, 큰 차 운동 동위 원소 효과와 관련된 대체 몇 가지 문제가있을 수 있습니다. 이것은 다양한 종류의 장애물의 존재 교환 절차의 가속 때문이다.

촉매 및 진한 황산 프로세스와 탈수제를 선택하면 반응 생성물의 형성을 향해 평형 변화가있다.

결론

그것은 화학 산업의 가치있는 제품입니다 톨루엔 니트로 톨루엔의 니트로 형성. 그것은이 물질이 작업을 발파에서 폭발성 화합물, 그래서 수요이다. 산업적 제조와 관련된 환경 문제 중 진한 황산의 실질적인 양의 사용을주의.

이 문제에 대처하기 위해, 화학자는 질화 처리 후의 폐 황산을 줄일 수있는 방법을 찾고있다. 예를 들어, 프로세스가 낮은 온도에서 수행되며, 사용 된 매질은 쉽게 재생 가능하다. 황산에 부정적인 금속의 부식이 살아있는 유기체에 위험 증가에 영향을 미치는 강력한 산화 특성을 가지고 있습니다. 이러한 문제에 대처할 수있는 모든 안전 기준에 따라 고품질의 니트로 화합물을 얻었다.