甲苯的硝化反应式及实验数据如下所示实验情况说明(i)甲苯比苯.

硅钨 酸 、 钨酸 为催 化剂 进 行 甲苯硝 化 的反 应 工 磷 艺 。通过 实验 表 明 ， 此类 催 化 剂 比硝硫 混 酸 的 活
其它反应条件 的进展进行了综述 。
１ 固体 酸 催 化 剂
当前催化 甲苯硝化的固体酸可大致分为杂多 酸与固体超强酸 ２ 类。杂多酸是由中心原子 （ 如 Ｐ Ｓ、 、 等 ） 配位原 子 （ Ｍｏ Ｖ、 等 ） 、ｉＡｓＧｅ 和 如 、 Ｗ 以 定 的结 构通 过 氧原子 配位 桥联 而成 的含氧 多元 酸 的总称 ， 广 泛 用 作 固体 酸 催 化 剂 。固体 超 强 被 酸属 于超 强 酸 的一 种 ， 酸 强 度 比 １ ０ 硫 酸 更 其 ０ 高 。固体 酸 与液 体 酸 相 比具 有 对 设 备 的腐 蚀 小 ， 反应后 易 分离 ， 怕水 ， 易 中毒 等优 点 。 不 不 刘 丽荣 等研 究 了 以铌 酸 、 性 铌 酸 、 钼 酸 、 改 磷
一
性普遍提高， 邻 硝基 甲苯 ）： 对硝基 甲苯） ｍ（ ｍ（ 值较 硝 硫 混 酸 的 １ ６ ． ７皆普遍 降 低 。其 中磷 钼 酸 的催化活性最高 ： 在醋酐存在条件下 ， Ｃ １ 为 以 Ｃ 溶剂 ， 以质 量 分 数 为 ９ 的硝 酸 为硝 化 剂 ， 应 ５ 反 温度控制在 ５ ０℃， 反应进行 ６ ｎ 以 ０ ８ ０ ｍｉ， ． ｇ经 ４０℃焙 烧 １５ｈ的磷 钼 酸催 化 剂 为 例 ， 邻 硝 ０ ． ｍ（ 基甲苯）： （ 对硝基 甲苯） 值可达 ０ ８ 。此类催 ．８ 化剂循 环 使用 ５次后 ， 催化 活性 变化 很小 ＿ 。 】 叫］ 潘声成 以固体超强酸 ｓ ；／ ｉ。 Ｏ 一 Ｔ Ｏ 为催化剂 、 浓硝 酸为 硝化 剂对 甲苯 进 行 硝化 ， 探索 了不 同 条 件下催 化 剂对 甲苯转 化率 和硝 化定位 的影 响 。结 果表 明 ， 催 化 剂 用 量 为 硝 酸 质 量 的 １ ， 应 在 ０ 反 温度 ５ ， ５℃ 反应 时 间 ３ｈ 以硝 酸质 量 １ 的浓硫 ， 酸作底 酸 的条件 下 ， 甲苯 转 化 率 达 ８ ， 邻硝 １ ｍ（ 基 甲苯 ）： （ 硝 基 甲苯 ） 为 ０ ９ 。催 化 剂 通 对 值 ．１ 过焙烧 后 可重 复利用 Ｅ 。 ５ Ｊ 叶志文等用负载型杂多酸为催化剂， ２５ Ｎ （ 为硝 ］ 化剂 的新型硝 化体 系 ， 甲苯 的硝化反 应进行 了研 对 究 。分别考察 了杂多酸类 型 、 种类 、 多酸负载 载体 杂 量及催 化剂循 环 使用 次数 等 因素对 硝 化反 应 的影 响。结果证 明， 型杂多酸能显 著提高 Ｎ ５ 负载 ２ 的硝 Ｏ 化能力 ， 邻硝基 甲苯 ） （ （ ： 对硝 基 甲苯 ） 可达到 值 ０６， ．９催化剂 回收后可直接重复使用［ 。 ６ ］ 金英杰等报道了在固载芳香磺酸催化剂存在 下， 以发烟 硝酸 为硝 化剂 ， 实验表 明 当反应温 度 为 ２ ， 甲苯 ）： （ Ｏ℃ （ 硝酸 ） ． ， 化剂 用量 为 甲 一２ ５催 苯质量的 １ ， ７ 反应时 间 ５ｈ 所 得一硝 化产物 ， （ 邻硝基甲苯）： （ 对硝基 甲苯） 值可达０５Ｅ ．９ 。

甲苯区域选择性硝化的研究进展刘丽荣1,2,吕春绪1,李　霞1(1.南京理工大学化工学院,江苏南京210094;2.淮海工学院化学工程系,江苏连云港222005)摘　要:综述近20多年来国内外提高甲苯硝化反应区域选择性的各种方法的新进展。

通过对各种硝化剂和催化剂的讨论和分析,提出通过提高甲苯硝化产物中对位异构体的比例,可进一步提高甲苯硝化产物的区域选择性,避免大量邻硝基甲苯的产生,改善了硝化反应环境,减少环境污染。

将各种分子筛用于甲苯的区域选择性硝化,具有节约能源及原材料、无废酸废水产生、无腐蚀等特点,硝化产物转化率大幅度提高,硝化产物区域选择性好。

关键词:有机化学;甲苯;硝化反应;硝化产物中图分类号:TJ 55 文献标识码:A 文章编号:100727812(2006)0120032204Progress on Reg ioselective N itra tion of TolueneL I U L i 2rong1,2,L üChun 2xu 1,L I X ia1(1.D epartm en t of Chem istry ,N an jing U n iversity of Science and T echno logy ,N an jing 210094,Ch ina ;2.D epartm en t of Chem ical Engineering ,H uaihai In stitu te of T echno logy ,L ianyungang J iangsu 222005,Ch ina )Abstract :　T he cu rren t p rogress in all k inds of m ethods that can increase the regi o selectivity of n itrati on of to luene at hom e and ab road in the last tw en ty years is summ arized .T he requ irem en t of the environm en tal aspect of regi o selective n itrati on of to luene is analyzed .T h rough the study of the con stitu te bo th of the n itrating reagen ts and catalysts ,the rati o of para isom er of n itro p roducts is i m p roved ,the regi o selectivity of n itrati on of to luene is increased ,fo rm ing of m aj o rity of o rtho isom er of n itro tu luene is avo ided ,the environm en ts of n itrati on of to luene is i m p roved and the environm en tal po llu ti on that cau sed by n itrating reacti on is decreased .T he regi o selective n itra 2ti on of to luene w ith n itrogen ox ides in the p resence of vari ou s so rts of zeo lites ,can save energy and raw m aterials ,and po ssesses the characteristics of no w aste acid and w aste w ater ,and no co rroding to the n itro in stallati on .T he yield of n itro p roducts is increased by a b ig m argin ,n itro p roducts al mo st is p roduced quan titatively and h igh para selectivity is ach ieved in all these catalysts.T he regi o selective n itrati on of to luene w ith n itrogen ox ides over ex 2changed zeo lites is a clean n itrati on m ethod w h ich has vast p ro spects.Key words :　o rgan ic chem istry ;to luene ;regi o selectivity ;n itrati on reacti on ;n itrati on p roduct引　言硝基甲苯有邻、间、对位3种异构体,是一种重要的有机化工原料,广泛应用于农药、医药、染料、塑料、油漆、涂料、感光材料、彩色胶片显影等。

甲苯发生硝化反应的化学方程式甲苯（C6H5CH3）是一种有机化合物，可以通过硝化反应合成对硝基甲苯（C6H4(CH3)NO2），反应方程式如下：C6H5CH3 + HNO3 + H2SO4 → C6H4(CH3)NO2 + H2O这个方程式描述了甲苯与硝酸和硫酸反应生成对硝基甲苯和水。

下面将对这个反应进行解释。

甲苯发生硝化反应是一种烷基芳香化合物的重要反应。

硝化反应是一种在有机化学中常见的反应类型，用于引入硝基（NO2）基团到有机分子中。

在甲苯的硝化反应中，硝酸（HNO3）和硫酸（H2SO4）充当反应的试剂。

在反应中，首先将硝酸和硫酸混合形成硝酸硫酸混合酸。

这种混合酸是一种强酸，具有强酸性。

硝酸是一种强氧化剂，而硫酸则起到催化剂的作用。

甲苯溶解在硝酸硫酸混合酸中，其中的甲苯分子与硝酸发生反应。

硝酸中的硝根离子（NO3-）攻击甲苯分子上的氢原子，形成甲苯的正离子和硝酸根负离子。

这个过程被称为亲核取代反应。

C6H5CH3 + NO3- → C6H5CH2+ + HNO3甲苯的正离子与硝酸根负离子结合，形成对硝基甲苯的中间产物。

这个中间产物是不稳定的，很容易发生分解反应。

C6H5CH2+ → C6H4(CH3)NO2 + H+在分解反应中，甲苯的正离子失去一个氢离子，形成对硝基甲苯和一个质子（H+）。

质子会与水结合形成H3O+，而对硝基甲苯则稳定存在。

反应中产生的水可以通过分离出来，得到对硝基甲苯。

这个反应过程中，硝酸起到氧化剂的作用，将甲苯中的氢原子氧化为正离子。

硫酸则起到催化剂的作用，加速反应速率。

整个反应过程是一个复杂的离子反应，涉及到正离子和负离子的互相结合和分离。

甲苯的硝化反应是一种重要的有机合成反应，对于制备对硝基甲苯等化合物具有重要意义。

对硝基甲苯是一种重要的化工原料，广泛应用于染料、医药、农药等领域。

硝化反应的研究和应用对于有机化学领域具有重要的意义。

甲苯的选择性硝化实验报告姓名：陈祥林文岳学院：化材专业：化工指导老师：葛承胜2016年 11 月 14 日目录1. 绪论 (1)2. 实验性质、目的和任务 (1)3. 实验内容 (2)3.1. 实验药品 (2)3.2. 实验主要设备 (3)3.3. 邻硝基甲苯和对硝基甲苯的合成 (3)3.3.1. 反应时间的影响 (3)3.3.2. 反应温度的影响 (6)3.3.3. 溶剂的影响 (8)3.3.4. 醋酐用量的影响 (10)3.3.5. 硝酸盐的影响 (14)4. 邻硝基甲苯和对硝基甲苯的分离 (16)5. 产物分析 (16)6. 总结 (16)参考文献 (17)致谢 (18)1.绪论摘要：硝化反应(nitration)，硝化是向有机化合物分子中引入硝基（－NO2）的过程，硝基就是硝酸失去一个羟基形成的一价的基团。

芳香族化合物硝化的反应机理为：硝酸的－OH基被质子化，接着被脱水剂脱去一分子的水形成硝酰正离子（nitronium ion，NO2）中间体，最后和苯环行亲电芳香取代反应，并脱去一分子的氢离子。

在此种的硝化反应中芳香环的电子密度会决定硝化的反应速率，当芳香环的电子密度越高，反应速率就越快。

由于硝基本身为一个亲电体，所以当进行一次硝化之后往往会因为芳香环电子密度下降而抑制第二次以后的硝化反应。

必须要在更剧烈的反应条件（例如：高温）或是更强的硝化剂下进行。

常用的硝化剂主要有浓硝酸、发烟硝酸、浓硝酸和浓硫酸的混酸或是脱水剂配合硝化剂硝化反应是生产染料、药物及某些炸药的重要反应，在现在化工工业中被广泛利用。

硝化是向有机化合物分子中引入硝基的过程，硝基就是硝酸失去一个羟基形成的一价的硝基。

对于脂肪族化合物的硝化代表产品为硝基烷烃，硝基烷烃为优良的溶剂，对纤维素化合物、聚氯乙烯、聚酰胺、环氧树脂等均有良好的溶解能力，并可作为溶剂添加剂和燃料添加剂。

它们也是有机合成的原料，如用于合成羟胺、三羟甲基硝基甲烷、炸药、医药、农药和表面活性剂等。