Nitration vun toluene: Reaktioun Equatioun

Loosst d'ongeféier wéi d'nitration vun toluene schwätzen. Bereet den Zerfall duerch eng grouss Zuel vun semifinished Produkter an der Fabrikatioun vun Spréngaarbechten, Medikamenter benotzt reagéiert.

Der Wichtegkeet vun nitration

Benzene dësem Projet den aromatesche Grupp awer sinn am modern chemescher Industrie sinn. Nitrobenzene zu aniline ass en Tëscherapport Produit, Parfum, pharmazeuteschen Produktioun. Hien ass en excellent Léisungsmëttelbad fir vill Bio awer, dorënner cellulose an nitrite engem gelatinous Mass mat him ze Form. Am llt Industrie ass et als purifier benotzt Uelecher fir Lacker. Wann der nitration vun toluene ass bereet benzidine, aniline, aminosalicylic Seier, phenylenediamine.

Charakteristiken vun nitration

Nitration charakteriséiert woellen NO2 Grupp an der Protein vun der Bio Massa. Jee no der ugefaange Material, Erléis dësem Prozess via eng radikal, nucleophilic, electrophilic Mechanismus. Déi aktiv Deelchen Akt als nitronium signéieren, Protonen an Radikaler fräigesat NO2. Toluene nitration Reaktioun rappeléiert ageholl. Fir aner organesch Substanzen wéilt vläicht nitration, an d'Aféierung vun der duebler Emissioun.

Nitration vun toluene an engem Protein vun der aromatesche Kuelewaasserstoff ass nitrating sauerem benotzt duerchgefouert (Schwiewel an nitric Saieren). De Katalysator geet Eegeschafte Schwiewel sauerem Déngscht als Prozess vodotnimayuschego heescht.

Prozess Equatioun

Nitration vun toluene implizéiert Wiessel vun engem Waasserstoff Atom vum Grupp. Wéi heescht de Schema vun der Dräierkoalitioun Prozess?

Fir kënnen déi nitration vun toluene, d'Reaktioun Equatioun ze beschreiwen vertruede ginn wéi follegt:

Arh + HONO2 + = Arméi-NO2 + H2 O

Et erlaabt Iech just op de General natierlech vun der Interaktioun scho ginn, heescht awer net all d'Fonctiounen vun dësem Prozess präiszeginn. Eigentlech do ass eng Reaktioun tëscht dem aromatesche hydrocarbons an de Produkter vun nitric sauerem.

Entscheet, datt de Produit engem Waasser Protein huet, reduzéiert et der Konzentratioun vun nitric Seier, nitration vun toluene laang dofir. Fir dëse Problem ze vermeiden, ass de Prozess um Déifsttemperaturen benotzt nitric Seier an engem iwwerschësseg Betrag duerchgefouert.

Zousätzlech vun Schwiewel sauerem als dehydrating Agenten benotzt , acetic anhydride, polyphosphoric Seier, Bor trifluoride. Se aktivéiert snizat Konsum vun nitric Seier, d'Efficacitéit vun Interaktioun Erhéijung.

D'Nuancen vum Prozess

D'nitration vun toluene war am spéiden Joerhonnerten V. Markovnikov beschriwwen. D'Zänn gebass e Link tëscht der Präsenz vun der Reaktioun Mëschung gedoe konzentréiert Schwiewel Seier an de Prozess Flux Tarif. An modern Produktioun nitrotoluene sinn anhydrous nitric sauerem benotzt, an liicht iwwerschësseg geholl.

Desweideren, implizéiert sulfonation an nitration vun toluene sinn dehydrating Bor fluoride Komponent benotzt. Seng Aféierung an d'Reaktioun Prozess erméiglecht de Käschte vun der Produit kritt ze reduzéieren, dat sinn der nitration vun toluene mécht. Equatioun leeft Prozess waren allgemeng wéi follegt:

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

Der Réalisatioun vun der Reaktioun Waasser ass agefouert, woubäi de monohydrate Bor Formen fluoride dihydrate. Et war zu vacuo geläscht, dann Kalzium fluoride Foto, op d'Original Facettenaen Form zréckgoen.

Spezifizitéit vun nitration

Et gi verschidde Funktiounen vum Prozess mat der Wiel vun reagents assoziéiert, Realitéiten benotzt Reaktioun. Betruecht puer vun hire méi Méiglechkeeten:

• 60-65 Prozent nitric Seier an enger Mëschung aus 96 Prozent Schwiewel sauerem;
• Mëschung vun 98% nitric Seier an konzentréiert Schwiewel sauerem fir Reaktioun wéineg organesch Substanzen;
• KaliumiodidPëlle Nitratveruerdnung oder ammonium mat konzentréiert Schwiewel sauerem - ass eng excellent presentéiert d'Produktioun vun Polymer vun Grupp awer.

Der Kinetik vun nitration

Aromatesche hydrocarbons, mat enger Mëschung aus Schwiewel an nitric Saieren proposéiert, Grupp ionically. V. Markovnikov kënnen d'Spezifizitéit vun der Interaktioun ze Markenzeeche. De Prozess ass an e puer Etappen. Nitrosernaya sauerem ass éischte geformt, déi dissociation an meng Léisung awer. Nitronium Protonen sinn mat toluene reagéiert als Produit nitrotoluene zu Form. Wéini eng Mëschung aus Waasser Molekülle dobäi existeiert während bittt.

An Léisungsmëttelen mat Bio Natur - nitromethane, acetonitrile, sulfolane - erlaabt d'Équipe vun der cation den Taux vun nitration Erhéijung.

Déi doraus resultéierend nitronium cation dem aromatesche Keimzell vun toluene verbonnen, also Mëttelstuf gemaach. Weider gëtt et e Proton Spalt, fir d'Équipe nitrotoluene Virwaat.

Fir eng detailléiert Beschreiwung vun der Dräierkoalitioun Prozess kënne mir d'Équipe vun engem "Fläch" an "PI" komplex betruecht. Education "Fläch" vun der komplex ass den Taux-limitéieren Schrëtt vun der Interaktioun. D'Reaktioun Taux ass zu der Rapiditéit vun nitronium cation Uschloss un de Kuelestoff Atom am Keimzell vun aromatesche awer direkt am Zesummenhang. Proton Trennung ugefaangen vun toluene ass bal direkt duerchgefouert.

Nëmmen an e puer Situatiounen, kann et e puer Problemer mat ageholl mat engem groussen Primärschoul kinetescher Isotop Effekt verbonne ginn. Dat ass wéinst der Beschleunegung vun de Retour Prozess an der Präsenz vun Hindernisser vun verschidden Arte.

Wann e Katalysator an engem dehydrating Agent mat konzentréiert Schwiewel sauerem Prozess Dir et Gläichgewiicht Verréckelung Richtung sech d'Équipe vun Reaktioun Produiten.

Konklusioun

Et gemaach an der nitration vun toluene nitrotoluene, déi eng wäertvoll Produit vun der chemescher Industrie ass. Et ass dës Substanz ass en explosive Massa, sou Nofro an Operatiounen ni virdrun. Ënnert der Ëmweltproblemer mat senger industriell Fabrikatioun assoziéiert, Note de Gebrauch vun enger grousser Quantitéit vu konzentréiert Schwiewel sauerem.

Fir mat dësem Problem eens, chemists sicht Weeër Offall Schwiewel Seier ze reduzéieren no der nitration Prozess kritt. Zum Beispill, ass de Prozess um niddreg Temperaturen duerchgefouert, benotzt déi mëttel- ass einfach regenerable. Schwiewel Seier huet staark oxidizing Eegeschaften, déi negatif der corrosion vun Metaller Effet ass Gefor ze wunnen Organismen fräi. Am Respekt mat all Sécherheetsstandards méiglech mat deene Problemer eens, héichwäerteg Grupp awer kritt.