硝基苯的合成
- 格式:ppt
- 大小:790.50 KB
- 文档页数:24
制取硝基苯的化学方程式
硝基苯是一种重要的有机化合物,它与生命活动有着密切的联系,可以产生特殊的气味和特殊的化学反应。
硝基苯的化学方程式是在反
应过程中,硝酸和苯乙酸通过水解反应而产生硝基苯:
硝酸+苯
乙酸→硝基苯+水
通常情况下,硝酸它是一种盐,含有铵离子和硝酸根离子,而苯
乙酸是一种比较稳定的酸,由苯环和乙酸基所组成。
硝酸和苯乙酸作为反应物在特定的温度下,经过合适的酸度调节
和氢氧化剂的加入,以及适当的不断移动的拌和,进行形成硝基苯的
化学反应。
在此反应中,硝酸和苯乙酸结合,形成氨基取代产物硝基苯,常用作表面活性剂,还可以用作合成染料、臭味剂、医药及农药
原料等。
硝基苯的合成是一个技术性的过程,其中包括许多精密的步骤。
很多工艺变量对反应的进程和产物的质量都可能产生关键的影响。
通常,在硝酸和苯乙酸的反应中,氧化剂和强氧化性物质的存在会影响
反应的效率,以及由此产生的产物质量。
因此,要优化反应条件,提
高硝基苯合成的质量,必须进行精细的系统控制,紧密地控制反应过
程中所有的变量。
总而言之,硝基苯是一种重要的有机化合物,它与生命活动有着
密切的联系,在实际生产和医药行业中发挥着重要的作用。
由硝酸和
苯乙酸在特定的温度和酸度等条件下通过水解反应形成硝基苯,反应
过程必须正确控制,以保证反应效率和产物质量。
硝基苯合成流程
下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!
Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. l hope that after you downloadthem,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified afterdownloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!
硝基苯合成流程:
①混合酸配制:准确配比浓硫酸与浓硝酸,作为硝化试剂。
②苯的滴加:室温下将苯缓慢加入混合酸中,边加边搅拌,防激烈反应。
③控温反应:在50-60℃下,苯与混合酸反应生成硝基苯,需温和加热并控温。
④反应终止:反应完全后停止加热,冷却体系。
⑤产物分离:通过分层、倾析或过滤,将反应液与未反应物、副产物分离。
⑥初步纯化:用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤粗产物,去除酸性物质和杂质。
⑦再次纯化:进一步用蒸馏水洗涤,确保杂质尽量去除。
⑧干燥处理:使用无水CaCl2等干燥剂除去水分,准备纯化。
⑨蒸馏提纯:对干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,收集特定沸点的纯硝基苯。
⑩产品检验:分析纯度,确保符合规格,完成硝基苯合成。
硝基苯生产工艺技术方案硝基苯的生产历史:硝基苯自一八三四年家由英国科学家米尔斯琪第一次有苯硝化制取,并于一八五六年在英国实现工业化生产,迄今已有一百多年历史。
作为最早发展起来的化学工业原料之一,硝基苯在有机化工原料工业中一直占有重要地位。
硝基苯是生产苯胺的传统原料,其产量的95%用来做苯胺,还可以作染料中间体、用做溶剂等,五十年代后期随着橡胶橡胶助剂和聚氨基泡沫塑料工业的发展和应用,苯胺的需求量也越来越大,对其硝基苯的需求猛增。
近年来,由于以美国ArCO化学公司的一种由硝基苯直接制MDI的新工艺的推广应用再很大程度上促进了硝基苯生产的发展。
目前硝基苯的生产方法主要有两种:直接硝化法和绝热硝化法。
1、直接硝化法是将苯用混酸直接硝化生产硝基苯。
该方法又有不同的生产工艺路线。
a、锅式间歇式连续硝化工艺b、环式硝化器连续硝化工艺c、锅环混用连续硝化工艺d、泵式连续硝化工艺这四种工艺共用的优点是工艺技术成熟,操作易掌握,设备材料较普通,常压低温,主要缺点是设备腐蚀严重,副产稀硫酸浓缩回收需耗大量能源。
目前各生产厂家以其技术优势和能源优势不同而各自采用适合自己情况的不同工艺。
2、绝热硝化法:绝热硝化法是由美国氰胺公司和加拿大工业公司联合开发,并在美国罗比康公司和第一化学公司建成了工业化生产装置。
该法是将过量苯和硝酸与硫酸的混合物加至一组反应器中,与135度和0.5Mpa压力下进行连续硝化反应,将反应物与稀硫酸分离,反应产物经中和、水洗和精制得到成品硝基苯,稀硫酸在真空下闪蒸出水后浓缩至70---75%循环使用。
该工艺突出优点在于反应热被稀硫酸吸收,硝化反应器内不需设置复杂的冷却系统,节省了浓缩所需的大量能耗。
该工艺还不能在国内普遍推广,主要障碍是对设备材料的苛刻要求及昂贵的工程造价。
国内硝基苯生产技术主要有锅式串联连续生产工艺和环式串联连续生产工艺。
使用锅式串联连续生产工艺的厂家主要有南化工业公司等7家,采用环式串联连续生产工艺的厂家有烟台合成革厂和河南化工厂两家,而两家工艺和设备又有所部同,砚台合成革厂为两器串联,河南化工厂为三器一锅串联。
硝基苯制取实验硝酸硫酸冷滴苯,黄色油物杏仁味。
温计悬浴加冷管,硫酸催化又脱水。
解释:①硝酸硫酸冷滴苯:意思是说浓硝酸和浓硫酸混合后,必须立即在50-60℃的水浴中冷却后再滴入苯(否则,一方面两酸混合产生大量的热,使混合酸的温度升高,那么一部分浓硝酸将分解了;另一方面,苯的沸点比较低,大量的苯将蒸发掉,影响硝基苯的产率)。
②黄色油物杏仁味:意思是说反应完毕把试管里的混合物倒入盛着水的烧杯中去,则过量的硝酸和硫酸就溶解在水里,而聚集在烧杯底的具有浓烈的苦杏仁气味的黄色油状液体就是硝基苯,硝基苯是无色的液体,由于溶解了一些杂质,所以常显黄色。
③温计悬浴加冷管:"温计悬浴"的意思是说温度计必须悬吊在水浴中,切不可与烧杯底接触;"加冷管"的意思是说为了防止苯的蒸发,需在试管口塞上一个起冷凝管作用的长玻璃导管。
④硫酸催化又脱水:意思是说硫酸在这里既做催化剂又做脱水剂。
20、溴苯制取实验苯溴铁屑诉离情,微沸最佳管冷凝,云海茫茫卤酸雾,溴苯无色常变棕。
除溴需用碱液洗,漏斗分液便告成。
解释:①苯溴铁屑诉离情:意思是说在实验室中是用苯、溴在铁屑做催化剂的条件下制取溴苯[联想:加药品时应先苯再溴后铁]。
②微沸最佳管冷凝:"微沸最佳"的意思是说注意控制反应速度,以反应物液面微微沸动为宜,不可太激烈,否则大量苯和溴蒸发出来造成实验失败;"关冷凝"的意思是说跟瓶口垂直的一段长导管除导气外,还可以兼起冷凝器的作用,使蒸发出来的苯或溴回流回去。
③云海茫茫卤酸雾:意思是说在常温时很快就会看到在导管口出现白雾,这是反应生成的溴化氢遇水蒸气所形成的酸雾[联想:溴化氢溶入锥形瓶中的水中,生成氢溴酸。
因此反应完毕后,向锥形瓶里滴入硝酸银溶液,则有浅黄色溴化银沉淀生成:HBr+AgNO3=AgB r↓+HNO3]。
④溴苯无色常变棕:意思是说把烧瓶里的生成物倒入盛有蒸馏水的烧杯里,烧杯底部有褐棕色的不溶于水的液体,这是溴苯,它本是比水重的无色液体,由于溶解了溴而常显褐棕色。
苯合成苯胺的合成路线
苯合成苯胺的合成路线如下:
1. 硝化反应:将苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物在50-60°C 下反应,得到硝基苯。
2. 还原反应:将硝基苯与铁粉和盐酸的混合物在回流条件下反应,得到苯胺。
总反应式为:
C6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O
C6H5NO2 + 3Fe + 6HCl → C6H5NH2 + 3FeCl2 + 2H2O
这个合成路线涉及到两个主要的化学反应:硝化反应和还原反应。
硝化反应将苯转化为硝基苯,而还原反应将硝基苯还原为苯胺。
需要注意的是,这个合成路线中涉及到有毒的浓硝酸和浓硫酸,以及强腐蚀性的盐酸,因此需要在通风良好的实验室中进行操作,并遵循安全操作规程。
此外,还原反应需要在回流条件下进行,需要使用回流装置来控制反应温度和防止反应物的挥发。