Nitration na tolúéine: chothromóid Imoibriú

A ligean ar labhairt faoi conas an nitration na tolúéine. Arna ullmhú dul céanna trí imoibriú le líon mór de tháirgí semifinished a úsáidtear i monarú na n pléascáin, cógaisíochta.

An tábhacht a bhaineann le nitration

Tá díorthaigh Beinséin mar comhdhúile nitro aramatacha ar fáil sa tionscal ceimiceach nua-aimseartha. Tá nítribeinséin i Anailín táirge idirmheánach, cumhráin, cógaisíochta a tháirgeadh. Tá sé ina tuaslagóir den scoth le haghaidh comhdhúile orgánacha go leor, lena n-áirítear ceallalóis agus nítrít chun foirm a mais gelatinous leis. Sa tionscal peitriliam tá sé in úsáid mar purifier do olaí bealaithe. Nuair a bhíonn an nitration na tolúéine beinsidín ullmhaithe, Anailín, aigéad aminosalicylic, feiniléindé-aimín.

Saintréithe na nitration

Nitration arb iad is sainairíonna an grúpa NO2 inlet isteach an móilín an chomhdhúil orgánach. Ag brath ar an ábhar tosaigh, fáltais an próiseas seo trí radacach, nucleophilic, meicníocht electrophilic. Na cáithníní gníomhach mar Cumarsáide nitronium, iain agus Fréamhacha NO2. Tagraíonn imoibriú tolúéin nitration don athsholáthar. Maidir le substaintí orgánacha eile a chur in ionad nitration, agus an Chomh maith leis an nasc dúbailte.

Tá Nitration na tolúéine i móilín an hidreacarbón aramatach gcrích ag baint úsáide aigéad nitrating (sulfarach agus aigéid nitric). foilseáin an chatalaíoch airíonna aigéad sulfarach ag fónamh mar an próiseas vodotnimayuschego.

chothromóid próiseas

Baineann Nitration na tolúéine in ionad adaimh hidrigine amháin ag nitro. Conas a dhéanann an scéim phróiseas leanúnach?

Chun cur síos a dhéanamh ar an nitration na tolúéine, is féidir leis an chothromóid imoibriú a léiriú mar seo a leanas:

ARH + HONO2 + = Ar-NO2 + H2 O

Ceadaíonn sé duit chun a mheas ach amháin ar an gcúrsa ginearálta an idirghníomhaíocht, ach ní nochtann na gnéithe den phróiseas. Go deimhin tá imoibriú idir na hidreacarbóin aramatacha agus na táirgí aigéad nítreach.

Ós rud é go bhfuil an táirge le móilín uisce, laghdaíonn sé an tiúchan d'aigéad nítreach, nitration de tolúéin, dá bhrí sin slows. D'fhonn a sheachaint an fhadhb seo, tá an próiseas i gcrích ag teocht íseal ag baint úsáide as aigéad nítreach i méid breise.

Suimiú d'aigéad sulfarach mar oibreáin dehydrating úsáid , anhydride aicéiteach, aigéad pholafosfaracha, trífhluairíd bhóróin. Cuireann siad ar chumas snizat tomhaltas aigéad nítreach, méadú ar éifeachtacht na hidirghníomhaíochta.

Na nuances an phróisis

Cuireadh síos ar an nitration na tolúéine sa naoú haois déag V. Markovnikov. Bhí sé in ann a bhunú nasc idir an láithreacht sa mheascán imoibriúcháin bhunú d'aigéad sulfarach tiubhaithe agus an ráta sreabhadh próiseas. I nitrotoluene táirgeadh aigéad nítreach nua-aimseartha a ainhidriúil úsáidtear, a glacadh sa bhreis beag.

Ina theannta sin, i gceist sulfonation agus nitration na tolúéine ag baint úsáide as ar fáil a chomhdhéanann í dehydrating bórón fluairíd. A thabhairt isteach sa phróiseas imoibriú chumas a laghdú costas an táirge a fhaightear, a dhéanann sé ar fáil an t-nitration na tolúéine. Bhí próiseas sileadh Equation go ginearálta mar seo a leanas:

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

Tar éis chríochnú an t-uisce imoibriú a tugadh isteach, a dhéantar na monohydrate bórón foirmeacha fluairíd dihydrate. Baineadh é i vacuo, ansin cuir fluairíd chailciam, ag filleadh ar an fhoirm bhunaidh cumaisc.

Sainiúlacht nitration

Tá roinnt gnéithe den phróiseas a bhaineann leis an rogha imoibrithe, tsubstráit ag baint úsáide as imoibriú. Smaoinigh ar roinnt dá gcuid roghanna níos:

• aigéad nítreach 60-65 faoin gcéad i meascán d'aigéad sulfarach 96 faoin gcéad;
• meascán d'aigéad nítreach 98% agus aigéad sulfarach tiubhaithe le substaintí imoibriú beag orgánacha;
• Is rogha den scoth le haghaidh táirgeadh polaiméire comhdhúile nítri - níotráit potaisiam nó amóiniam le haigéad sulfarach tiúbhaithe.

Na cinéitic an nitration

hidreacarbóin aramatacha, idirghníomhú le meascán de sulfarach agus aigéad nítreach, nitro ionically. V. Markovnikov ann chun na hairíonna de shainiúlacht an idirghníomhaíocht. Tógann an próiseas ar siúl i roinnt céimeanna. Tá aigéad Nitrosernaya déanta ar dtús, a chuirtear faoi dissociation i dtuaslagán uiscí. iain Nitronium atá imoibriú le tolúéin a fhoirmiú mar nitrotoluene tháirge. Nuair a chuirtear le meascán de mhóilíní uisce tharlaíonn le linn luasmhoillithe.

I tuaslagóirí orgánacha leis an dúlra - nítrimeatán, acetonitrile, sulfolane - ceadaíonn an foirmiú an iarratas méadú ar an ráta nitration.

An iarratas nitronium mar thoradh air ag gabháil leis an núicléas aramatacha de tolúéin, dá bhrí sin déanta idirmheánach. Tuilleadh tá bearna prótón, as a dtiocfaidh an nitrotoluene foirmiú.

I gcás cur síos mionsonraithe ar phróiseas leanúnach is féidir linn a mheas an ghlóthach a "sigme" agus "pi" casta. Tá oideachas "sigme" de choimpléasc an chéad chéim ráta-theorannú ar an idirghníomhú. An ráta imoibriúcháin bhaineann go díreach leis an tarlú go mear iatán nitronium kationa don adamh carbóin i núicléas comhdhúile aramatacha. Tá scoilteadh prótón uaire de tolúéin gcrích beagnach láithreach.

Ach amháin i gcásanna áirithe, d'fhéadfadh go mbeadh roinnt fadhbanna leis an athsholáthar mheascadh le héifeacht iseatóp cinéiteach bunscoile suntasach. Tá sé seo mar gheall ar an luasghéarú an phróisis ar ais i láthair constaicí de chineálacha éagsúla.

Nuair a roghnú catalaíoch agus gníomhaire dehydrating le próiseas aigéad sulfarach tiubhaithe bhfuil athrú gcothromaíocht dtreo foirmiú na táirgí imoibriúcháin.

Mar fhocal scoir

déanta sé sa nitration an nitrotoluene tolúéin, a bhfuil a táirge luachmhar ar an tionscal ceimiceach. Is é an tsubstaint comhdhúil pléascach, agus mar sin ar an éileamh in oibríochtaí pléasctha. I measc na fadhbanna comhshaoil a bhaineann lena mhonarú tionsclaíoch, faoi deara an úsáid a bhaint as méid suntasach de aigéad sulfarach tiubhaithe.

Chun dul i ngleic leis an bhfadhb seo, tá ceimiceoirí ag lorg bealaí aigéad sulfarach dramhaíola a fhaightear tar éis an phróisis nitration a laghdú. Mar shampla, tá an próiseas i gcrích ag teochtaí níos ísle, is é an meán a úsáidtear go héasca regenerable. Tá aigéad sulfarach airíonna ocaídiúcháin láidir, a chuireann isteach go diúltach ar an creimeadh na miotail méadaithe contúirte do orgánaigh bheo. I gcomhréir leis na caighdeáin sábháilteachta is féidir chun déileáil leis na fadhbanna seo, a fháil comhdhúile nítri ardchaighdeán.