Ароматические соединения, нитрование нитрующей смесью

Как видно из приведенной схемы реакции, процесс нитрования ароматических соединений азотной кислотой идет с выделением воды, т. е. происходит снижение концентрации азотной кислоты. Разбавленная азотная кислота является сильным окислителем, что приводит к образованию побочных продуктов. Чтобы избежать этого, для нитрования обычно применяют нитрующую смесь (смесь концентрированных азотной и серной кислот). [c.204]

Нитрование ароматических соединений является типично ионной реакцией и в дальнейшем классифицируется как электрофильная реакция, поскольку нитрующий агент является электрофильным. Реакцию обычно проводят, используя смесь концентрированных азотной и серной кислот. Нитробензол, например, получают обработкой бензола этой смесью при температуре не выше 60°. [c.25]

Для нитрования малоактивных ароматических соединений используют нитрующую смесь из 100 %-ной азотной кислоты (с плотностью 1,52) и концентрированной серной кислоты (с плотностью 1,84 при [c.82]

Для нитрования бензола, толуола, ксилолов и ароматических соединений, содержащих электроноакцепторные заместители, применяют нитрующую смесь, например [c.461]

Нитрующую смесь обычно применяют для нитрования ароматических соединений. Для получения мононитропроизводных в каждом конкретном случае применяют нитрующую смесь со строго определенным соотношением азотной и серной кислоты и воды ". При нитровании нафталина нитрующей смесью получается смесь 1,8- и 1,5-динитронафталинов 14 [c.211]

Оптимальный состав нитрующей смеси зависит от строения нитруемого вещества. Нитрующую смесь готовят прибавлением к азотной кислоте серной кислоты. При смешении азотной и серной кислот выделяется большое количество теплоты, поэтому приготовление нитрующей смеси нужно вести при перемешивании и охлаждении. При нитровании ароматических соединений, содержащих электроноакцепторные заместители, для приготовления нитрующей смеси приходится брать моногидрат или даже олеум. Вместо азотной кислоты в промышленности используют меланж , в котором кроме азотной кислоты содержится 7,5—9% серной кислоты и 4% воды. Для приготовления нитрующей смеси применяют также нитраты металлов. [c.172]

Для нитрования высокореакционноспособных ароматических соединений иногда применяют непосредственно азотную кислоту в среде органических растворителей (например, ледяная уксусная кислота, метиленхлорид и др.) и без них. Применяют также потенциально опасную, но эффективную смесь азотной кжУ оты и уксусного ангидрида. В этой смеси в качестве нитрующего агента могут быть ацетилнитрат, протонированный ацетилнитрат, молекула азотного ангидрида и нитроний-катион [c.463]

Условия нитрования и состав нитрующей смеси зависят от исходного ароматического соединения. В процессе нитрования нитрующая смесь разбавляется реакционной водой, и ее активность падает. Для количественной оценки нитрующей способности смеси кислот используется так называемый фактор нитрующей активности (ф. н. а), численно равный минимальной концентрации отработанной серной кислоты, обеспечивающей полное использование азотной кислоты. Если азотная кислота полностью израсходована, значение ф. н. а. приближается к концентрации серной кислоты в отработанной смеси. С учетом протекания побочных реакций окисления азотная кислота берется в избытке от 2 до 100% от стехиометрического. Во избежание местных перегревов и подавления побочных реакций окисления нитрование проводят при интенсивном перемещива-нии и охлаждении в каскаде реакторов-нитраторов с противо-точной подачей реагентов исходное сырье подают в первый реактор, а свежую нитрующую смесь — в последний. Органическую фазу от нитрующей смеси отделяют в сепараторе, установленном после каждого нитратора. Условия нитрования и выход некоторых продуктов приведены в табл. 3.7, [c.277]

Реакцию нитрования проводят при энергичном перемешивании и строгом соблюдении температурного режима. Чаще всего прибавляют нитрующую смесь к ароматическому соединению. Для получения того или иного нитросоединения имеется своя оптимальная температура, которая может колебаться в широких пределах (обычно от О до 100—110° С). [c.86]

NOi + ,He —> ,H,NO-NO2 — электрофил, а СвНе — нуклеофил, поэтому данная реакция, с одной стороны, есть электрофильная атака нитроний-иона на молекулу бензола, а с другой — нуклеофильная атака бензола на атом N в нитроний-ионе. Однако в синтетической химии реагирующие вещества делят (условно) на агенты и субстраты. Например, при нитровании ароматического соединения это соединение рассматривается как субстрат, а нитрующая смесь азотной и серной кислот — как агент. В силу этого реакцию нитрования бензола рассматривают как реакцию электрофильного замещения. Таким образом, гетеролитические реакции, в которых участвуют два реагента, делят (условно) на нуклеофильные и электрофильные по типу атакующего агента в нуклеофильной [c.166]

Нитрующая смесь применяется для нитрования большинства ароматических соединений. [c.10]

В 1837 г. Э. Митчерлих при обработке бензола азотной кислотой получил нитробензол, а в 1847 г. был осуществлен его первый промышленный синтез. Обычно нитросоединения синтезируются при действии на ароматические соединения азотной кислоты, смешанной с избытком серной кислоты. Подобная смесь носит название нитрующей смеси или нитросмеси. Выделяющаяся при нитровании вода связывается избытком серной кислоты. Так, нитрование бензола приводит к нитробензолу, который в более жестких условиях превращается преимущественно в ж-динитробензол с небольшой примесью орто-изомера [c.440]

Нитрующая смесь является самым общеупотребительным агентом нитрования ароматических соединений. [c.23]

Влияние на реакцию нитрования катализаторов систематически не обследовалось. Наиболее известен своеобразный эффект, вызываемый присутствием ртути и ртутных солей на смесь ароматического соединения и азотной кислоты, в результате которого из углеводородов образуются нитро-, соотв. полинитрофенолы 1 ). [c.49]

Нитрование ароматических соединений осуществляется на производстве в огромном большинстве случаев с помощью смеси азотной и концентрированной серной кислот (нитрующая смесь, нитрующая кислота). Серная кислота связывает воду, образующуюся При нитровании, а также содержащуюся в азотной кислоте она поддерживает необходимую концентрацию последней и тем самым делает возможным почти полное ее использование. Серная кислота является также отличным растворителем для очень многих веществ. Благодаря ее сравнительно большой теплоемкости она исключительно удобна для поглощения тепла реакции и поэтому способствует спокойному и равномерному течению реакции. Большой избыток серной кислоты Меже г даже защитить свободную аминогруппу от действия азотной кислой (см. 2 Нитра-4-толуидин, стр. 149) . [c.67]

Условия, в которых проводят нитрование, зависят от природы ароматического соединения. При нитровании бензола используют нитрующую смесь, реакцию ведут при температуре до 50°С. При более высокой температу- [c.89]

Хотя наибольший объем информации при исследовании механизма химических реакций был получен и сейчас продолжает получаться в результате изучения их кинетики, тем не менее следует иметь в виду, что интерпретация кинетических данных не всегда столь проста, как это может показаться с первого взгляда. Это связано, в частности, с тем, что эффективно действующие частицы, концентрация которых реально обусловливает скорость реакции, могут значительно отличаться от тех частиц, которые мы вводим в реакционную смесь и изменения концентрации которых в процессе реакции мы реально измеряем. Так, например, эффективными частицами в реакциях ароматического нитрования, непосредственно атакующими молекулы ароматического соединения, являются обычно ионы нитро-ния N02 (см. стр, 141), хотя нитрующим агентом, который мы вводим в реакционную смесь и изменение концентрации которого мы измеряем, является НЫОз соотношение же между концентрациями N02 и НЫОз и, следовательно, между скоростью реакции нитрования и концентрацией HNOз зависит от многих факторов и является довольно сложным. Таким образом, даже в тех случаях, когда механизм исследуемой реакции сравнительно несложен, его выяснение па основании анализа наблюдаемых на опыте величин может оказаться далеко не простой задачей. [c.63]

Нитрующая смесь и смесь нитратов металлов с серной кислотой применяются для нитрования ароматических соединений как в лабораторной практике, так и в промышленности. [c.81]

Наиболее обычным методом нитрования соединений нафталинового ряда и вообще ароматических соединений является нитрование смесью азотной и серной кислот нитрующая смесь). Серная кислота не только связывает образующуюся воду гораздо важнее то, что она поставляет протоны, необходимые для образования нитроний-ионов (N02 )- В целом реакция выражается уравнением [c.67]

Повышение температуры оказывает ускоряющее действие на реакцию нитрования. Различные ароматические соединения нитруют при определенных температурах (в пределах 40—120°). Нитрование протекает с выделением тепла. При достаточно интенсивном перемешивании органической и кислотной фаз реакция нитрования протекает с большой скоростью. Быстрое выделение значительного количества тепла может привести к сильному разогреву, вскипанию и даже к взрыву реакционной массы. Поэтому в процессе нитрования постепенно при перемешивании и охлаждении прибавляют смесь кислот к нитруемому органическому веществу (а не наоборот). Таким образом, скорость процесса нитрования практически зависит от интенсивности отвода тепла реакции. [c.516]

Предполагая, что при замене азотной кислоты ее солями нитрующая смесь все же будет достаточно активной ввиду каталитических свойств уксусного ангидрида, Менке изучил нитрование ароматических соединений смесями уксусного ангидрида с нитратами, имеющими достаточно низкие температуры разложения (к числу этих нитратов относятся нитраты железа, меди, никеля, кобальта, алюминия, церия и ряд нитратов других металлов I, II, III, IV и VIII групп периодической системы). Опыты Менке показали, что из этих соединений нитраты щелочных металлов не обладают нитрующим действием или же реагируют лишь в слабой степени. [c.435]

В трехгорлую колбу на 250 мл, снабженную мешалкой, капельной воронкой и внутренним термометром (прибор не должен быть герметичным ) помещают 0,1 моля ароматического соединения. Затем медленно при хорошем перемешивании и охлаждении (баня со льдом) из капельной воронки добавляют нитрующую смесь, предварительно охлажденную по меньшей Mq>e до 10 °С температура должна поддерживаться в интервале 5—10 °С. При нитровании реакционноспособных соединений (вариант В) по окончании добавления азотной кислоты перемешивание при комнатной температуре продолжают еще 30 мин, в других случаях (варианты А и Б) 2—3 ч. [c.431]

Для нитрования чаще всего используют заранее приготовленную смесь азотной и серной кислот — нитрующую смесь. Готовят ее, смешивая рассчитанные количества азотной и серной кислот соответствующих концентраций. Азотную кислоту вводят в смесь в количестве, близком к теоретическому, в виде технической 60— 65%-ной или 95—98%-ной кислоты. Иногда вместо азотной кис-v oты употребляют меланж, представляющий собой смесь концентрированной азотной кислоты с 7,5—9% серной кислоты и до 4,5% воды. Концентрация серной кислоты, применяющейся для приготовления нитрующей смеси, зависит от реакционной способности нитруемого вещества и числа вводимых нитрогрупп. Чем больше нитрогрупп нужно ввести в молекулу ароматического соединения, тем выше должна быть концентрация серной кислоты. [c.60]

В случае легко нитрующихся ароматических колец можно применить 68%-ную азотную кислоту с d = 1,42 или дымящую 98%-ную азотную кислоту с d = 1,49. Бесцветную дымящую азотную кислоту получают вакуумной перегонкой при температуре ниже О °С при 25 °С опа краснеет из-за присутствия окислов азота. Безв0дную азотную кислоту (d = 1,51) приготавливают перегонкой дымящей азотной кислоты из равного объема серной кислоты [6]. Обычно применяют нитрующую смесь HNO3 и H2SO4 (используют обычные кислоты для случаев легко протекающего нитрования и дымящие кислоты для трудно нитруемых соединений или для введения нескольких нитрогрупп). Иногда выбор сделать трудно. Для контроля за количеством нитрующего реагента и для сведения к минимуму количества накапливающейся воды в системе лучше всего применять смесь нитрата калия и серной кислоты. Конечно, вода непосредственного влияния на процесс нитрования не оказывает, поскольку это необратимая реакция, но она влияет на выбор типа нитрующего агента. Наиболее мощный нитрующий агент должен [c.480]

Исходя из этого нитрование ароматических соединений производят так называемой нитрующей смесью (смесь концентрированных азотной и серной кислот в соотношении 1 3 1 4). Нитрующую смесь для нитрования бензола до нитробензола составляют с таким расчетом, чтобы количество азотной кислоты лишь незначительно превышало теоретически необходимое, а крепкой серной кислоты — такое количество, чтобы в процессе нитрования она разбавлялась выделяющейся водой до содержания в ней около 70%Нг504. Этому требованию отвечает следующий состав нитрующей смеси (в вес. %) 60%Нг304, 32% HN0з, 8% Н2О. Температура, при которой происходит нитрование различных веществ, меняется в широком интервале — от —10 до +120° С. [c.216]

Ароматические соединения можно нитровать во фтористом водороде реакция протекает быстро и энергично. Нитробензол можно получить добавкой азотнокислого калия к суспензии бензола во фтористом водороде при 0° [73], а фенол можно нитровать путем приливания азотной кислоты к раствору фенола во фтористом шдороде [74]. В присутствии фтористого водорода бензол при 0° реагирует настолько быстро, что если азотная кислота вводится в центр реакционного сосуда, то она расходуется рань-ще, чем достигает его стенок. Поэтому можно пользоваться медными или стальными реакторами, несмотря на то, что смесь азошой кислоты и фтористого водорода быстро реагирует с этими металлами. Интересно также и то, что с помощью этой реакции при 0° получается количественный выход нитробензола без образования обнаруживаемых количеств динитробензола [72] нитробензол дальше яе нитруется. Однако при более высокой температуре и более жестких условиях нитрование бензола протекает с образованием полинитросоединений. [c.270]

Вольфенштейн й Бетерс [26] заметили, что при взаимодействии азотной кислоты умеренной концентрации с бензолом в присутствии ртутной соли выделяется значительное количество окислов азота. Исследуя это явление, они установили, что основными продуктами реакции являются оксинитросоединения динитро- и тринитрофенОл и в небольших количествах нитробензол. Было выяснено, %о реакция зависит от концентрации азотной кислоты концентрированная азотная кислота (а также серно-азотная кислотная смесь) в присутствии ртутной соли дает только нитробензол при применении разбавленной азотной кислоты снижается количество образующегося нитробензола, но одновременно увеличивается количество нитрофенолов. Добавка ртутного катализатора не дает окислительного эффекта в случае нитрования ароматических соединений, содержащих нитрогруппы [29, 31]. Нитрование азотной кислотой в присутствии ртути, приводящее к образованию нитро-оксисоединений, называют окислительным нитрованием. Окислительное нитрование бензола до динитрофенола разработано и может быть внедрено в промышленность [32—35]. [c.78]

Наиболее распространенным методом нитрования ароматических соединений является нитрование смесью азотной кислоты с ковцентрированной серной кислотой ( нитрующей смесью ) Нитрующая смесь — более энергичный нитрующий агент, чем сама азотная кислота [c.31]

Длительное время химики пытались, подобно нитрованию ароматического ядра, осуществить введение нитрогрупп в парафины или жирную цепь ароматических соединений, но эти попытки не имели успеха. Концентрированная азотная кислота и даже нитрующая смесь при низких температурах не оказывали никакого воздействия на насыщенные углеводороды, а при повышенных температурах окисляли их до углекислого газа и ос-моляли. Азотная кислота слабой концентрации не действовала на насыщенные углеводороды и нри высоких температурах. Синтезы жирных нитросоединений поэтому производились косвенными методами и приводили к низким выходам продуктов [c.387]

Для нитрования ароматических соединений применяют так называемую нитрующую смесь (смесь концентрированных азотной и серной кислот в соотношении 1 3 1 4). Нитрующим агентом в этой смеси является концентрированная азотная кислота. Разбавленная азотная кислота для нитрования не пригодна, поскольку она диссоциирует на ионы Н+ и ЫОз". Анион КОз не оказывает нитрующего действия, а окисляет ароматические соединения, превращая их в смолистые вещества. Нитрующую смесь для нитрования бензола до нитробензола составляют с таким расчетом, чтобы количество азотной кислоты лишь на немного превышало теоретически необходимое, а крепкой серной кислоты— такое количество, чтобы в процессе нитрования она разбавлялась выделяющейся при нитровании водой до содержания в ней около 70% Н2504. Этому требованию отвечает следующий состав нитрующей смеси (в % весовых) 60% Н2504, 32% НЫОз, 8% НгО. Температура, при которой производится нитрование различных веществ, меняется в широком интервале от —10 до -Ь120°. [c.217]

А. И. Титов, 3 посвятивший ряд работ нитрованию двуокисью азота органических соединений, установил, что при соответствующих условиях нитрование жирно ароматических соединений может привести к вполне удовлетворительным выходам (в-нитропроизводных, причем отношение выходов нитро- и динитроироизводных находится в зависимости от концентрации N0 и NOg в реакционной смеси и температуры нитрования. Влияние первого фактора доказано им экспериментально следующим образом он смешивал одни и те же количества двуокиси азота (25 мл) и безводного uSO, (20 г) с различными количествами толуола и выдерживал оту смесь при 20° в течение 30 дней. Результаты оказались следующие [c.192]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология