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文檔簡介

第三章硝化反應及其工藝§3.1概述

一、定義

Ar-H+HO-NO2→Ar-NO2+H2O

硝化反應是最普遍，最早的有機反應之一1834年

二、硝化的目的

（1）制備氨基（-NH2）化合物――一些染料、藥物、聚合物單體

（2）利用硝基的強吸電性使親核置換活化芳環親核置換

（3）利用硝基的強極性而賦予有機物新的功能a,加深染料的顏色（黃色）

三、硝化反應的特點

a,反應不可逆

b,反應速率快，放熱量大

c,互溶性差，硝基化合物在反應體系中的溶解度小－－攪拌特別重要

d,親電反應，反應的質點為硝鎓離子NO2＋

§3.2硝化的工業方法與硝化劑

稀硝酸硝化

濃硝酸硝化

濃硫酸介質中的均相硝化

非均相混酸硝化

有機溶劑中硝化

一、稀硝酸硝化

硝化反應質點的形成二、濃硝酸硝化三、濃硫酸介質中的均相硝化被硝化物或硝化產物固態被硝化物溶解于大量的濃硫酸中，然后加入硫酸和硝酸的混合物進行硝化。優點：需要使用過量很少的硝酸，一般產率較高，所以應用范圍較廣。四、非均相混酸硝化適用于：當被硝化物和硝化產物都是液態劇烈攪拌，有機相被分散到酸相完成反應優點：硝化劑硝化能力強，反應速率快，生產能力高

硫酸的熱容量大，有利于反應熱的轉移

采用普通的碳鋼或鑄鐵設備作反應器

硝酸的用量接近理論值100％硝酸和硫酸的混酸中NO2＋的含量

[HNO3],%510152040608090100轉化為[NO2＋]的[HNO3],%

1001008062.528.816.79.85.91五、有機溶劑中硝化

使用有機溶劑（乙酸、乙酐、二氯甲烷、二氯乙烷等），形成均相硝化反應優點：（1）避免使用大量硫酸作溶劑，從而減少廢液量（2）均相反應以及溶劑的稀釋效應時反應易于控制（3）使用不同的溶劑，可以改變硝基異構體的比例缺點：溶劑價格§3.3硝化反應歷程

混酸硝化,二級反應，其動力學方程為

V=k[ArH][HNO3]兩步歷程

§3.4硝化反應的影響因素

一、硝化物的性質二、硝化劑三、硝化介質的影響四、溫度五、攪拌六、相比與硝酸比§3.5硝化工藝

§3.6硝化實例－硝基苯的制備

THEEND1834年§3.1概述芳環親核置換§3.1概述

a,加深染料的顏色（黃色）紅色b,引入NO2提高芳香族化合物的極性

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