වල අපසරණය ක Nitration: ප්රතික්රියාව සමීකරණය

ගේ අපසරණය ක ආකාරය nitration ගැන කතා කරමු. පුපුරණ ද්රව්ය, ඖෂධ නිෂ්පාදනය සඳහා භාවිතා semifinished නිෂ්පාදන විශාල සංඛ්යාවක් මගින් ප්රතිචාර සමානව සකස් කළා.

nitration වැදගත්කම

ඇරෝමැටික Nitro සංයෝග ලෙස බෙන්සීන් ව්යුත්පන්න නූතන රසායනික කර්මාන්තයේ ලබා ගත හැකිය. ඇසිරීම දී Nitrobenzene අතරමැදි නිෂ්පාදන, සුවඳ විලවුන්, ඖෂධ නිෂ්පාදනය වේ. ඔහු සමඟ ජෙලටිනීමය මහා පිහිටුවීමට සෙලියුලෝස් සහ නයිටයිට් ඇතුළු බොහෝ කාබනික සංයෝග නයිට්රජන්, සඳහා විශිෂ්ට දාවක වේ. ඛනිජ තෙල් කර්මාන්තයට එය තෙල් ලිහිසි සඳහා පිරිසිදු කරන ලෙස භාවිතා කර ඇත. විට අපසරණය වූ nitration සූදානම් benzidine, ඇසිරීම, aminosalicylic අම්ලය, phenylenediamine වේ.

nitration ලක්ෂණ

Nitration අවස්ථවක NO2 කණ්ඩායමක් කාබනික සංයෝග අණුව බවට දැකිය හැකි විශේෂ ලක්ෂණයක් විය. ආරම්භක ද්රව්ය මත පදනම්ව, මෙම ක්රියාවලිය රැඩිකල්, nucleophilic, electrophilic යාන්ත්රනය හරහා ඇදී යයි. ක්රියාකාරී අංශු nitronium කැටායන, අයන සහ රැඩිකලුන් NO2 ලෙස ක්රියා කරයි. වල අපසරණය nitration ප්රතිචාරය විස්ථාපනය කිරීමට අදහස් වේ. අනෙකුත් කාබනික ද්රව්ය සඳහා nitration, සහ ද්විත්ව බන්ධන එකතු ආදේශන හැක.

nitrating අම්ලය (සල්ෆියුරික් හා නයිට්රික් අම්ල) භාවිතා කරමින් සිදු සුවඳමය හයිඩ්රොකාබන් අණුවක් තුළ අපසරණය ක Nitration සිදු කරනු ලැබේ. උත්ප්රේරක මගින් එම ක්රියාවලිය vodotnimayuschego අදහස් ලෙස සේවය ගුණ සල්ෆියුරික් අම්ලය පෙන්වයි.

ක්රියාවලිය සමීකරණය

වල අපසරණය ක Nitration Nitro එක් හයිඩ්රජන් පරමාණුවක් ආදේශ කිරීමයි. කොහොමද පවතින ක්රියාවලියේ යෝජනා ක්රමය කුමක්ද?

වල අපසරණය වූ nitration විස්තර කිරීම සඳහා, පහත සඳහන් පරිදි ප්රතිචාරය සමීකරණය නියෝජනය කළ හැක:

ArH + HONO2 + = අර්-NO2 + H2 O

එය ඔබ පමණක් අන්තර් පොදු පාඨමාලාව පිළිබඳ විනිශ්චය කිරීමට ඉඩ ලබා දෙන අතර, නමුත්, මෙම ක්රියාවලියට සියලු ලක්ෂණ අනාවරණය කරන්නේ නැත. ඇත්ත වශයෙන්ම ඇරෝමැටික හයිඩ්රොකාබන සහ නයිට්රික් අම්ලය නිෂ්පාදන අතර ප්රතිකි්රයාවක් නැත.

නිෂ්පාදන, ජලීය අණුවක් ඇති බව ලබා දී, එය, නයිට්රික් අම්ලය සාන්ද්රණය අඩු නිසා අපසරණය ක nitration අඩුවේ. මේ ගැටළුව මගහැරීම සඳහා, මෙම ක්රියාවලිය අතිරික්තයක් ප්රමාණය නයිට්රික් අම්ලය භාවිතා අඩු උෂ්ණත්වවල දී සිදු කෙරේ.

dehydrating භාවිතා නියෝජිතයන් ලෙස සල්ෆියුරික් අම්ලය අමතරව , ඇසිටික් ඇන්හයිඩ්රරයිඩය, polyphosphoric අම්ලය, බෝරෝන් trifluoride. ඔවුන් නයිට්රික් අම්ලය snizat පරිභෝජනය, ඩයලොග්, අන්තර් කාර්යක්ෂමතාව වැඩි වේ.

මෙම ක්රියාවලියේ එළඹීමේදී

වල අපසරණය වූ nitration දහනව වන සියවසේ අග භාගයේ වී Markovnikov විස්තර කරන ලදී. ඔහු ප්රතිචාරය මිශ්රණය ඉදිරියේ අතර සම්බන්ධයක් ඇති කිරීමට සමත් විය සාන්ද්ර සල්ෆියුරික් අම්ලය සහ ගැලීම් අනුපාතය. නවීන නිෂ්පාදන nitrotoluene නිර්ජලීය නයිට්රික් අම්ලය යොදා සුළු වඩා වැඩි ද පියවර ගෙන ඇත.

එපමනක් නොව, අපසරණය ක sulfonation හා nitration ලබා ගත dehydrating බෝරෝන් ෆ්ලෝරයිඩ් සංරචකය භාවිතා කිරීමයි. ප්රතිචාරය ක්රියාවලිය බවට එහි හඳුන්වාදීමේ වල අපසරණය වූ nitration ලබා ගත හැකි වන පරිදි, ලබා ගත් නිෂ්පාදන පිරිවැය අඩු කිරීම සඳහා හැකියාව ලබා දෙයි. පහත සඳහන් පරිදි ගලා ක්රියාවලිය සමීකරණය සාමාන්යයෙන් විය:

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

ප්රතිචාරය ජලය අවසන් හඳුන්වා පසු, සේවක් monohydrate බෝරෝන් ෆ්ලෝරයිඩ් ඩයිහයිඩ්රේට ආකාර. එය, vacuo ඉවත් කරන ලදී පසුව මුල් සංයෝගයක් ආකෘති පත්රය වෙත ආපසු, කැල්සියම් ෆ්ලෝරයිඩ් එකතු කරන්න.

nitration ක නිශ්චිතභාවයකින්

උත්ෙත්ජක, උපස්ථරයක් ප්රතිචාරය භාවිතා තෝරා සමග සම්බන්ධ ක්රියාවලිය සමහර අංග ඇත. ඊටත් වඩා, ඔවුන්ගේ විකල්ප කිහිපයක් සලකා බලමු:

• සියයට 96 ක් සල්ෆියුරික් අම්ලය මිශ්රණය 60-65 කින් නයිට්රික් අම්ලය;
• 98% ක් නයිට්රික් අම්ලය සහ ප්රතික්රියාව ටිකක් කාබනික ද්රව්ය සඳහා සාන්ද්ර සල්ෆියුරික් අම්ලය මිශ්රණය,
• සාන්ද්ර සල්ෆියුරික් අම්ලය සමග පොටෑසියම් නයිට්රේට් හෝ ඇමෝනියම් - Nitro සංයෝග බහු අවයවික නිෂ්පාදනය සඳහා විශිෂ්ට තේරීම වේ.

nitration වන සංයෝගවල

ඇරෝමැටික හයිඩ්රොකාබන, සල්ෆියුරික් හා නයිට්රික් අම්ල මිශ්රණයක් සමඟ අනොන්ය, Nitro ionically. වී Markovnikov අන්තර් ක්රියාකාරිත්වය පිළිබඳ නිශ්චිතභාවයකින් අසිරියක් හැකි. ක්රියාවලිය අවස්ථා කිහිපයක් සිදු වේ. Nitrosernaya අම්ලය පළමු ජලීය තුල විඝටනය මගහැර වන පිහිටුවා ඇත. Nitronium අයන නිෂ්පාදනයක් nitrotoluene ලෙස පිහිටුවීමට වල අපසරණය සමග ප්රතික්රියා කර ඇත. ජල අණු මිශ්රණයක් එකතු වූ විට පහත බැසීමත් තුළ සිදුවේ.

කාබනික ස්වභාවය සමග ද්රාවක තුළ - nitromethane, acetonitrile, sulfolane - කැටායනයට ගොඩනැගීමට nitration අනුපාතය වැඩි ඉඩ දෙයි.

මේ අනුව අන්තර් පිහිටුවා වල අපසරණය සුවඳමය න්යෂ්ටිය අනුයුක්ත ඵලිත nitronium කැටායන. තවදුරටත් ගොඩනැගීමට nitrotoluene තුඩුදෙන ප්රෝටෝන පරතරය, නැත.

ක්රියාත්මක කරමින් පවතින ක්රියාවලියේ සවිස්තරාත්මක විස්තරයක් සඳහා අපි "සිග්මා" සහ "පයි" සංකීර්ණ පිහිටුවීම සැලකිය හැකියි. මෙම සංකීර්ණය අධ්යාපනය "සිග්මා" අන්තර් ප්රතික්රියා වේගය-සීමාකාරී පියවරකි. ප්රතික්රියා සීඝ්රතාව ඇරෝමැටික සංයෝග න්යෂ්ටියේ ඇති කාබන් පරමාණුවක් හා nitronium කැටායන ඇමුණුමක් ක්ෂනික භාවය සම්බන්ධයෙන් ඍජුවම අදාල වේ. වල අපසරණය කපා ප්රෝටෝන පැලෙන තරම් ක්ෂණිකව සිදු කරනු ලබයි.

පමණක් සමහර තත්වයන් තුළ, සැලකිය යුතු මූලික චාලක සමස්ථානිකය ක්රියාත්මක වන පරිදි සම්බන්ධ ආදේශන සහිත සමහර ගැටලු ඇති විය හැක. මෙම විවිධ වර්ගයේ බාධක ඉදිරියේ නැවත ක්රියාවලිය වේගවත් කිරීමට නියමිතය.

උත්ප්රේරකයක් සහ සාන්ද්ර සල්ෆියුරික් අම්ලය, සමග dehydrating නියෝජිතයා තෝරා ගැනීමේදී ප්රතිචාරය නිෂ්පාදන ගොඩනැගීමට දෙසට සමතුලිතතා මාරුව නැත.

නිගමනය

එය රසායනික කර්මාන්තයේ වටිනා නිෂ්පාදනයක් වන අපසරණය nitrotoluene, එම nitration දී පිහිටුවන ලදී. ඒ නාමයේ පුපුරන සංයෝගයකි, එසේ පිපිරවීම දී ඉල්ලා සිටිමු. එහි කාර්මික නිෂ්පාදනය හා සම්බන්ධ පාරිසරික ගැටලු අතර, සාන්ද්ර සල්ෆියුරික් අම්ලය සැලකිය යුතු මුදලක් භාවිතය සැලකිල්ලට ගන්න.

මෙම ගැටලුව සමඟ සාර්ථකව කටයුතු කිරීම සඳහා, රසායනඥයින් අපද්රව්ය සල්ෆියුරික් අම්ලය nitration ක්රියාවලිය පසු ලබා අඩු කිරීම සඳහා ක්රම සොයමින් සිටිති. උදාහරණයක් ලෙස, මෙම ක්රියාවලිය සඳහා අඩු උෂ්ණත්වයන් හිදී සිදු කෙරේ, භාවිතා කරන මධ්යම පහසුවෙන් regenerable වේ. සල්ෆියුරික් අම්ලය සෘණ ලෝහ මළ බැඳෙන ජීවීන් අනතුරුදායක වැඩි වේ බලපාන, ප්රභල ඔක්සිකාරක ගුණ ඇත. මෙම ගැටලු සමඟ සාර්ථකව කටයුතු කිරීම සඳහා ගත හැකි සියළුම ආරක්ෂක ප්රමිතීන් සමඟ අනුකූල, උසස් තත්ත්වයේ Nitro සංයෝග ලබා ගන්නවා.