टोलीन को नाइट्रेशन: प्रतिक्रिया समीकरण

आउनुहोस् टोल्युनिनको निषेध कसरी गरिन्छ भन्ने बारेमा कुरा गरौं। विस्फोटक, फार्मास्यूटिकल्स निर्माणमा प्रयोग गरिने अर्ध-अर्ध उत्पादनहरूको एक समान अन्तरक्रिया प्राप्त गर्नुहोस्।

नाइट्रेशनको महत्त्व

बेंजिन डेरिवेटिवहरू तीरहित नाइट्रो यौगिकहरूको रूपमा आधुनिक रासायनिक उद्योगमा उत्पादन गरिन्छ। नाइट्रोबेनेजेन anilinokrasochnom, perfumery, दबाइ उत्पादन मा एक अर्धवार्षिक उत्पादन हो। यो धेरै कार्बनिक यौगिकहरु को लागि एक उत्कृष्ट विलायक छ, सेलुलोज नाइटाइट सहित, यसको साथ एक बहुमुखी जन को गठन। तेल उद्योगमा यो स्नेहन तेलको लागि क्लीनरको रुपमा प्रयोग गरिन्छ। टोलिनको नाइट्रेशनले ब्यानिडिन, एन्टिइन, एसिनासोसाइसेलीय एसिड, फेनाइलनेमेमेइन दिन्छ।

निषेधको लक्षण

नाइट्रेशन कार्बन परिसर को अणु मा NO2 समूह को परिचय ले विशेषता हो। शुरुवात सामग्रीको आधारमा, यस प्रक्रियाले एक कट्टरपन्थी, न्यूक्लोफिलिक, इलेक्ट्रोफिलिक तंत्रमार्फत कमाउँछ। सक्रिय कणहरु को रूप मा नाइट्रोनियम cation, आयनों र NO2 रेडिकल्स। टोउलेनको नाइट्रेशन प्रतिक्रिया प्रतिस्थापनलाई बुझाउँछ। अन्य कार्बनिक पदार्थहरूको लागि, प्रतिस्थापन निषेध सम्भव छ, साथै डबल बांड संलग्नक।

अरोमेटिक हाइड्रोकार्बन अणु मा टोलीन को नाइट्रेशन एक नाइट्रेटिंग मिश्रण (सल्फरिक र नाइट्रिक एसिड) संग गरिन्छ। Catalytic गुणहरू सल्फरिक एसिड द्वारा देखाइएको छ, जुन यस प्रक्रियामा जल-अवशोषित एजेन्टको रूपमा कार्य गर्दछ।

प्रक्रियाको समीकरण

टोलिन को नाइट्रेशन मा एक हाइड्रोजन एटम को एक नाइट्रो समूह संग प्रतिस्थापित गर्दछ। प्रक्रिया प्रक्रियाको योजना कस्तो देखिन्छ?

टोलेनको नाइट्रेशन वर्णन गर्न, प्रतिक्रिया समीकरण निम्न फारममा प्रतिनिधित्व गर्न सकिन्छ:

ArH + HONO2 + = Ar-NO2 + H2O

यसले हामीलाई अन्तरक्रियाको सामान्य पाठ्यक्रमको न्याय गर्न अनुमति दिन्छ, तर यो प्रक्रियाको सबै विशेषताहरू प्रकट गर्दैन। वास्तवमा, धनात्मक हाइड्रोकार्बन र नाइट्रिक एसिड उत्पादनहरू बीचको प्रतिक्रिया छ।

दिइन्छ कि उत्पादनहरु को पानी अणुहरु, यो नाइट्रिक एसिड को एकाग्रता मा कमी को कारण हुन्छ, त टोलिनेन को निषेध तल धीमा। यस्तो समस्याबाट बच्नको लागि, यो प्रक्रिया कम तापमानमा गरिन्छ, थप नाइट्रिक एसिड प्रयोग गरेर।

सल्फरिक एसिड को अतिरिक्त, एसिटिक एहाइड्राइड, पलीफोस्फोरिक एसिड, र बोरन टिफ्लूलोइड एजेन्ट निर्जलीकरण को रूप मा प्रयोग गरिन्छ। तिनीहरू यसलाई नाइट्रिक एसिडको खपत कम गर्न सम्भव बनाउँदछ, अन्तरक्रियाको प्रभावकारिता बढाउनुहोस्।

प्रक्रियाको नग्नता

वी। मर्कोभिनोभ द्वारा उन्नीसवीं शताब्दी को अन्त मा टोलीन को नाइट्रेशन को वर्णन गरिएको थियो। उहाँले एकाग्रता सल्फरिक एसिड र प्रक्रियाको दरको प्रतिक्रिया मिश्रणमा उपस्थित बीच सम्बन्ध स्थापित गर्न व्यवस्थित गर्नुभयो। Nitrotoluene को आधुनिक उत्पादन मा, एहाइड्रस नाइट्रिक एसिड प्रयोग गरिन्छ, केहि अतिरिक्त मा लिया।

यसको अलावा, टोलन को सल्फनेशन र नाइट्रोजन बोरोन फ्लोराइड को उपलब्ध पानी निकालन वाला घटक को उपयोग संग जुडे छ। यसको प्रतिक्रिया प्रतिक्रिया प्रक्रियामा यो उत्पादन प्राप्त लागत को कम गर्न सम्भव हुन्छ, जसले टोलेन उपलब्ध गराउँछ। सामान्य रूपमा चलिरहेको प्रक्रियाको समीकरण तल प्रस्तुत गरिएको छ:

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

प्रतिक्रियाको पूरा भएपछि, पानी पेश गरिएको छ, जसको कारण बोरियो फ्लोराइड मोनोहाइड्रेट एक डायहाइड्रेट हुन्छ। यो एक वैक्यूममा असीमित छ, त्यसपछि क्यालिसियम फ्लोराइड थपिएको छ, यसको मूल रूपमा कम्पास फर्काउँछ।

नाइट्रेशनको विशिष्टता

त्यहाँ यस प्रक्रियाको केही विशेषताहरू अभिकर्ताहरूको छनौट, प्रतिक्रिया सब्सट्रेटसँग सम्बन्धित छन्। यसको विस्तारमा केही विकल्पहरू विचार गरौं:

• 60-65 प्रतिशत नाइट्रिक एसिड एक मिश्रण मा 96 प्रतिशत सल्फरिक एसिड;
• 98% नाइट्रिक एसिड र केन्द्रित सल्फरिक एसिडको मिश्रण कम प्रतिक्रियाशील कार्बनिक पदार्थहरूको लागि उपयुक्त छ;
• केंद्रित सल्फरिक एसिड संग पोटेशियम वा अमोनियम नाइट्रेट बहुलक नाइट्रो यौगिकहरु को उत्पादन को लागि एक उत्कृष्ट विकल्प हो।

नाइट्रेशन केटिनेटिक्स

सरोकारवाला हाइड्रोकार्बनहरू सल्फरिक र नाइट्रिक एसिडको मिश्रणको साथमा आएर ईओनिक मन्त्रिपरिषदबाट निस्किएको छ। V. Marknovnikov यस बातचीत को विशेषताओं को विशेषता गर्न को लागि प्रबंधित। प्रक्रियाले धेरै चरणहरूमा तिर्छ। पहिलो, नाइट्रोस्फुलिक एसिड गठन गरिएको छ, जुन जलीय समाधानमा विच्छेद हुन सक्छ। नाइट्रोनियम आयनले टोउलेनसँग प्रतिक्रिया गर्छ, एक उत्पादको रूपमा नाइटोटोटोल्युनिन बनाउँछ। जब पानी अणुहरू मिश्रणमा थपिन्छन्, प्रक्रियाले घटाउँछ।

कार्बनिक प्रकृति संग विलायकहरु मा - nitromethane, acetonitrile, sulfolane - यस सीजन को गठन एक को अनुमति को दर मा वृद्धि को अनुमति दि्छ।

नाइट्रोनियम को परिणामस्वरूप एकीकरण पुरातात्विक टोलेन को मूल मा संलग्न छ, र एक मध्यवर्ती बनिएको छ। यसबाहेक, प्रोटोन अलग छ, नाइटोटोटोलुनेको गठनको लागि अग्रणी।

निरन्तर प्रक्रियाको विस्तृत विवरणको लागि, "सिग्मा" र "pi" परिसरहरूको गठनलाई विचार गर्न सकिन्छ। "सिग्मा" परिसरको गठन अन्तरक्रियाको सीमित चरण हो। प्रतिक्रिया दर पुरातात्विक यौगिक को कोर मा कार्बन एटम को नाइट्रोनियम कोशन को जोड को सीधा सम्बन्ध संग सीधा सम्बन्ध हुनेछ। टोलेन देखि प्रोटोन को चक्कर लगभग लगभग तात्कालिक छ।

केवल केहि परिस्थितिहरूमा, केहि प्राथमिक समस्याहरू हुनसक्ने महत्वपूर्ण प्राथमिक किनेटिक आइटोपोटिक प्रभावसँग सम्बन्धित हुन सक्छ। यो अलग प्रकार को बाधाओं को उपस्थिति मा विपरीत प्रक्रिया को त्वरण को कारण हो।

उत्प्रेरक र पानी निकाल्ने एजेन्टको रूपमा केन्द्रित सल्फरिक एसिड चयन गर्दा, प्रतिक्रिया उत्पादनको निर्माणमा प्रक्रियाको विसंगतिमा एक पाना देखाइएको छ।

निष्कर्ष

टोलनीन को नाइट्रेशन nitrotoluene को उत्पादन गर्दछ, जो रसायन उद्योग को एक मूल्यवान उत्पाद हो। यो यो पदार्थ हो कि विस्फोटक यौगिक हो, किनकि यो बम विस्फोटमा दाबी गरिएको छ। यसको औद्योगिक उत्पादन संग सम्बन्धित पर्यावरणीय समस्याहरु मध्ये, हामी ध्यान केंद्रित सल्फरिक एसिड को एक महत्वपूर्ण मात्रा को उपयोग गर्छन।

यो समस्यासँग सामना गर्न, रसायनज्ञहरूले निषेध प्रक्रिया पछि उत्पन्न सल्फरिक एसिड अपशिष्टलाई कम गर्ने तरिकाहरू खोजिरहेका छन्। उदाहरणको लागि, प्रक्रिया कम तापमानमा गरिन्छ, सजिलै पुन: उत्पन्न भएको मिडिया प्रयोग गरिन्छ। सल्फरिक एसिडले बलियो ओक्सीकरण गर्ने गुणहरू छन्, जुन धातुको जंगलाई असर पार्छ, जीवित रहने को लागी खतरा बढाउँछ। यदि सबै सुरक्षा स्तरहरू अवलोकन गरिन्छ भने यी समस्याहरू सामना गर्न सम्भव छ, उच्च गुणस्तर नाइट्रो यौगिहरू प्राप्त गर्न।