Toluol və Nitration: Reaction tənlik

nin toluol necə nitration haqqında danışmaq edək. partlayıcı, dərman istehsalında istifadə yarımfabrikatlar məhsullarının böyük bir sıra reaksiya ilə eyni hazırlanmışdır.

nitration əhəmiyyəti

aromatik nitro birləşmələr kimi benzol törəmələri müasir kimya sənayesi mövcuddur. anilin da Nitrobenzene aralıq məhsul, ətir, dərman istehsal edir. O, onunla jelatin kütləvi yaratmaq üçün sellüloza və nitrit daxil olmaqla bir çox üzvi birləşmələrin, üçün əla həlledici deyil. neft sənayesi bu sürtkü yağlarının üçün purifier kimi istifadə olunur. toluol və nitration hazırlanmış benzidine, anilin, aminosalicylic turşusu, phenylenediamine zaman.

nitration xüsusiyyətləri

Nitration üzvi mürəkkəb molekul daxil giriş NO2 qrup səciyyələnir. başlanğıc material asılı olaraq, bu proses bir radikal, nukleofil, elektrofil mexanizmi vasitəsilə davam edir. aktiv hissəciklər nitronium kationların, ionları və radikallar NO2 kimi fəaliyyət göstərir. Toluol nitration reaksiya əvəz aiddir. digər üzvi maddələrin nitration əvəz edə bilər və ikiqat bond əlavə.

aromatik karbohidrogenlərin bir molekul toluol və Nitration nitrating turşusu (kükürd və azot turşuları) istifadə etməklə həyata keçirilir. katalizator proses vodotnimayuschego deməkdir kimi xidmət sulfat turşusu xassələri nümayiş etdirir.

proses tənlik

toluol və Nitration nitro bir hidrogen atom əvəz edir. Necə davam edən prosesin sxemi edir?

aşağıdakı kimi toluol və nitration təsvir etmək üçün, reaksiya tənlik təmsil oluna bilər:

Arh + HONO2 + = Ar-NO2 + H2 O

Bu yalnız qarşılıqlı ümumi kurs mühakimə imkan verir, lakin bu prosesin bütün xüsusiyyətləri açıqlamır. Əslində aromatik karbohidrogenlərin və azot turşusu məhsullar arasında bir reaksiya var.

məhsul su molekul var ki, nəzərə alaraq, azot turşusu, buna görə də yavaşlatır toluol və nitration konsentrasiyası azaldır. Bu problemin qarşısını almaq üçün, proses artıq miqdarda azot turşusu istifadə aşağı temperaturda həyata keçirilir.

istifadə dehydrating agentləri kimi sulfat turşusu əlavə , sirkə anhidridi, polyphosphoric turşusu, bor trifluoride. Onlar azot turşusu istehlak snizat, qarşılıqlı səmərəliliyinin artırılması imkan verir.

prosesinin nüanslar

toluol və nitration XIX əsrin sonlarında V. Markovnikov izah edildi. O reaksiya qarışıq olması arasında bir keçid yaratmaq bacardı sulfat turşusu cəmlənmişdir və proses axını dərəcəsi. müasir istehsal nitrotoluene susuz azot turşusu yüngül artıq qəbul, istifadə olunur.

Bundan başqa, toluol və sulfonation və nitration mövcud dehydrating bor fluoride komponenti istifadə edir. reaksiya prosesinə Onun tətbiqi toluol mövcud nitration edir əldə məhsulun dəyərinin azaldılması üçün imkan verir. aşağıdakı kimi Equation axan proses ümumiyyətlə idi:

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

reaksiya su başa təqdim sonra vasitəsi monohidrat bor fluoride dihydrate formaları. O orijinal mürəkkəb forması qaytarılması, kalsium fluoride əlavə vacuo çıxarıldı.

nitration xüsusiyyətləri

reaksiya istifadə reagentlərin seçimi döşənəyi ilə bağlı prosesin bəzi xüsusiyyətləri var. onların daha variantları bəzi düşünün:

• 96 faiz sulfat turşusu qarışığı 60-65 faiz azot turşusu;
• 98% azot turşusu və reaksiya az üzvi maddələrin qatılaşdırılmış sulfat turşusu qarışığı;
• kalium nitrat və ya qatılaşdırılmış sulfat turşusu ilə ammonium - nitro birləşmələrin polimer istehsalı üçün əla seçimdir.

nitration kinetikası

Aromatik karbohidrogenlər, kükürd və azot turşuları, ionically nitro qarışığı ilə əlaqə. qarşılıqlı xüsusiyyətləri xarakterizə edə V. Markovnikov. proses bir neçə mərhələdə baş verir. Nitrosernaya turşu ilk suda həll dissosiasiya məruz olan formalaşır. Nitronium ionları bir məhsul nitrotoluene kimi yaratmaq üçün toluol ilə reaksiya göstərdi. su molekullarının bir qarışıq əlavə zaman yavaşlama zamanı baş verir.

üzvi təbiəti ilə həlledicilər ildə - nitrometan, asetonitril, sulfolane - Kasyon formalaşması nitration nisbətini artırmaq üçün imkan verir.

toluol və aromatik nüvə əlavə çıxan nitronium kation, belə ara formalaşır. Əlavə bir proton boşluğu formalaşması nitrotoluene aparıcı var.

davam edən prosesin bir ətraflı təsviri üçün biz bir "Siqma" və "pi" kompleksinin formalaşması hesab edə bilər. Kompleksin Təhsil "sigma" qarşılıqlı dərəcəsi məhdudlaşdıran addımdır. reaksiya dərəcəsi birbaşa aromatik birləşmələrin nüvə karbon atom nitronium kation əlavə sürətlilik ilə bağlıdır. toluol off proton parçalanması demək olar ki, dərhal həyata keçirilir.

Yalnız bəzi hallarda, əhəmiyyətli əsas kinetik izotop təsiri ilə bağlı dəyişdirilməsi ilə bəzi problemlər ola bilər. Bu, müxtəlif növ maneələr iştirakı ilə qaytarılması prosesinin sürətləndirilməsi ilə bağlıdır.

bir katalizator və qatılaşdırılmış sulfat turşusu prosesi ilə bir Dehydrating agent seçilməsi zaman reaksiya məhsullarının formalaşması istiqamətində tarazlıq shift var.

nəticə

O kimya sənayesi dəyərli məhsul toluol nitrotoluene olan nitration formalaşır. Bu maddə əməliyyatları partlayış bir partlayıcı mürəkkəb, belə ki, tələb edir. sənaye istehsalı ilə bağlı ekoloji problemlər arasında qatılaşdırılmış sulfat turşusu böyük miqdarda istifadə unutmayın.

Bu problemin öhdəsindən gəlmək üçün, kimyaçılar nitration prosesi sonra əldə tullantıların sulfat turşusu azaltmaq üçün yollar axtarır. Məsələn, proses aşağı temperaturda aparılır istifadə orta asanlıqla regenerable edir. Sulfat turşusu mənfi metallar korroziya yaşayan orqanizmlər üçün təhlükə artır təsir güclü oksidləşdirici xassələri var. bu problemlərin öhdəsindən gəlmək üçün mümkün olan bütün təhlükəsizlik standartlarına uyğun olaraq yüksək keyfiyyətli nitro birləşmələr almaq.