Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
22-09-2014_12-07-36 / НИТРОВАНИЕ.ppt
Скачиваний:
1527
Добавлен:
23.02.2015
Размер:
5.3 Mб
Скачать

При концентрации серной кислоты выше 80% анилин полностью протонирован и присутствует в растворе в виде анилиний сульфата, аммонийная группа ориентирует атаку катиона нитрония в мета- положение. Тем не менее при нитровании анилина в 98% серной кислоте образуется смесь изомеров: о- ~ 1%, п- около 30%, м- более 60% и продукты осмоления. Для N,N-диметиланилина соотношение м- и п- изомеров составляет 78:22.

Синтез п-нитроанилина может быть осуществлен нитрованием ациланилида при низкой температуре с последующим гидролизом ацильной группы.

В промышленности о- и п-нитроанилины синтезируют из соответствующих производных нитрохлорбензола с водным аммиаком под давлением

Нитрование бензола

Для получения нитробензола берут нитрующую смесь в количестве, соответствующем 0,97—1,01 моля азотной кислоты на 1 моль бензола. Нитрование протекает гладко при 40—50 °С. Концентрация отработанной серной кислоты должна быть нениже 69%.

Бензол можно нитровать и азотной кислотой (без серной). Концентрация азотной кислоты должна быть около 60%. Снижение концентрации азотной кислоты до 50% приводит к очень сильному замедлению течения реакции. Образующуюся при нитровании воду можно отгонять в виде азеотропной смеси с избытком бензола.

При проведении процесса таким образом получающаяся отработанная кислота пригодна для повторного применения.

Динитробензол получается при нитровании нитробензола в более жестких условиях—при температуре 90°С, концентрация отработанной серной кислоты не менее 86%.

При нитровании образуется смесь трех изомеров: 90% — мета-, 8—9% —орто- и 1—2% пара-динитробензола.

Нитрование толуола

Толуол нитруется значительно легче бензола. Нитрование до мононитропродукта ведут при температуре 35—40 °С.

При дальнейшем нитровании смеси нитротолуолов при 75— 80°С получается смесь изомеров с преобладанием 2,4- динитротолуола. Смесь изомеров разделяют многократной фракционной перегонкой в вакууме или, пользуясь их различной растворимостью,в органических растворителях.

Чистый 2,4-динитротолуол получают из смеси кристаллизацией.

Нитрование нафталина

* *

* *

NO2

NO2

NO2

NO2

+

NO2

Нитрогруппа вступает почти исключительно в α-положение

Вторая нитрогруппа также вступает в α -положение, причем 1,8-изомера образуется почти в два раза больше, чем 1,5-динитронафталина.

Для разделения 1,5 и 1,8-динитронафталинов пользуются их различной растворимостью в серной кислоте и в дихлорэтане.

Вторая нитрогруппа также вступает в α-положение, причем 1,8-изомера образуется почти в два раза больше, чем 1,5-динитронафталина. Для разделения 1,5 и 1,8- динитронафталинов пользуются их различной растворимостью в серной кислоте и в дихлорэтане.

Нитрование антрахинона

O

O

NO2

NO2 O NO2

 

 

 

+

O

NO2 O

 

O

Оба кольца равноценны, поэтому получение моно нитропроизводных затруднено.

Антрахинон растворяют в серной кислоте и обрабатывают нитрующей смесью, содержащей двухкратный избыток НNО3.

При нитровании дымящей НNО3, взятой в большом избытке, удается получить 1=нитроантрахинон с выходом 90%

Проведение процесса нитрования

1.Температура

2.Время реакции

3.Катализаторы

В присутствии ртути и ее солей нитрование азотной кислотой приводит к получению полинитрофенолов. Таким способом из бензола можно получить динитрофенол и пикриновую кислоту. Азотная кислота в этом случае выступает не только как нитрующий агент, но и как окислитель.

ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ НИТРОВАНИЯ

Нитраторы периодического действия.

а — с рубашкой и охлаждающим цилиндром-диффузором; б — с рубашкой и змеевиком;

4 — охлаждающий двухстенный цилиндр-диффузор; 2 — гильза для термометра; 3 — рубашка; 4 — корпус; 5 — пропеллерная мешалка; 6 — змеевик.

Схема аппарата для смешения (кислот)

1— освинцованная или эмалированная мешалка;

2 — свинцовый змеевик;

3 — кислотоупорное защитное покрытие;

4 — стальной сварной корпус;

5 — труба для передавливания.

Нитратор непрерывного действия.

1— пропеллерная мешалка; 2

— трубчатка; 3-корпус;

4--кран для регулирования подачи нитрующего агента