7-3硝化.ppt

（2）温度 a. 硝化反应是强烈的放热反应，热量若不及时移除，必会引起多硝化及氧化等副反应发生，还将造成硝酸的大量分解： b. 温度的安全限度： c. 硝化的最佳温度: 对于芳胺、N—酰基芳胺、酚类、醚类等易硝化和易被氧化的活泼芳烃，可选择在低温下硝化(-10～90℃)；而对于含有硝基或磺酸基的芳香族化合物，由于其稳定性较好，较难硝化，硝化温度比较高，一般在30～120℃之间。 （3）其它影响因素： 搅拌、硝化剂与被硝化物的重量比等 2．芳烃硝化时的副反应 （1）氧化 氟原子和甲氧基被氧化成醌： （2）脱烷基： （3）迁移 碘的迁移： （4）有色络合物的形成 现象：硝化液体发黑变暗 措施：在45～55℃补加硝酸 （5）减少副反应的措施 减少硝化剂内的氮氧化物含量，并且严格控制反应条件以防止硝酸分解。 五、硝化反应器 1．间歇式 （1）生产设备：（图） （2）间歇式生产的特点：优点是生产灵活，更改硝化产品品种和增减投料量都很方便，缺点是在大容器中储存大量易爆炸物料，使得安全性变差，生产能力较低。 留言： 图在在哪里？ 2．连续式 （1）生产设备: ①Schmid—Meissmer硝化反应器（图） ②Biazzi.M硝化反应器（图） （2）连续式生产的特点:生产能力大、效率高、设备投资小，由于系统中积聚的反应物料不多，因此生产比较安全。 ①Schmid—Meissmer硝化反应器（图） ②Biazzi.M硝化反应器（图） 留言： 动画怎样表示？ 六、硝化反应实例——硝基苯的生产 1．间歇硝化（动画或图片） 留言： 原图在哪里？ 六、硝化反应实例——硝基苯的生产 2．连续硝化（动画）（图7－3－03） （1）生产流程 （2）三废治理 （3）废酸回收 留言： 动画怎样表示？ 7-3 硝化 一、概述 硝化是指有机化合物分子中的氢原子或其它基团被硝基取代的反应。 氧硝化： 氮硝化： 碳硝化： 脂肪族： 芳香族： 二、硝化剂及硝化方法分类 1．硝化剂 硝化剂 硝酸 混合酸（硝酸和硫酸的混合物） 硝酸与乙酸酐的混合 有机硝酸酯 氮的氧化物 硝酸盐与硫酸 其他硝化剂 （1）硝酸 是硝化反应的亲电质点，其产生过程： 硝化反应介质中 离子浓度的大小是硝化能力强弱的一个重要标志。 （2）混合酸 其平衡反应式： 总反应式： 通常，m(浓硝酸):m(浓硫酸)＝1:3。 混合酸是指硝酸和硫酸的混合物。其中，硫酸起酸的作用，硝酸起碱的作用。 混合酸  在硝酸与硫酸的无水混合物中，如果增加硝酸在混酸中的质量分数，则硝酸转变 离子的量将减少。见表7-3-01 混酸中ω（硝酸） ∕% 5 10 15 20 40 60 80 90 100 NO2＋的转化率∕% 100 100 80 62.5 28.2 16.7 9.8 5.9 1 表7-3-01 硝酸所占质量分数与硝酸转变为 的转化率 另外，当硫酸含量较高，而硝酸和水的含量较低时，混酸中硝酸可完全转变为NO2＋离子，这样既增加了硝化能力，又减少了氧化作用。 （3）硝酸与乙酸酐的混合物 硝酸与乙酸酐的混合物的硝化能力仅次于硝酸和混酸，且反应较缓和，常用于易被氧化或易为混酸所分解的硝化反应，已广泛用于芳烃、杂环化合物、不饱和烃化合物、胺、醇等化合物的硝化。 乙酸酐的作用： 注意： 乙酸酐不仅作为去水剂，并且对有机物有较好的溶解性。 硝酸与乙酸酐要现混现用。 （4）有机硝酸酯 硝化剂 (硝酸与醋酸的混合酐)：不稳定、易爆炸 （PhCO－O－NO2） 优点：可以和被硝化的有机物，一同溶解在有机溶剂如乙腈、硝基甲烷等中，形成均相反应液，可以在无水介质中进行硝化。 硝酸乙酰 硝酸苯乙酰 应用范围： 有机硝酸酯可分别在碱性介质或酸性介质中