第四章硝化及亚硝化
第四章 硝化及亚硝化
第一节概述 硝化反应及其重要性 将硝基引入有机化合物分子中的反应称为硝化反应。 在硝化反应中,硝基往往取代有机化合物中的氢原子而生 成硝化产物。硝化时,若硝基与有机物分子中的碳原子相 连接,则称C-硝化,所得产物为硝基化合物;若硝基与氮 原子相连接则称N-硝化,所得产物为硝胺;若硝基与氧原 子相连接则称O-硝化,所得产物为硝酸酯。少数情况下硝 基也可取代卤基、磺基、酰基和羧基等基团而生成硝化产 物。 硝化是极其重要的单元反应。作为硝化反应的产物一 硝基化合物在燃料、溶剂、炸药、香料、医药、农药等 许多化工领域中可直接或间接地找到它的应用实例。向有 机化合物中引入硝基的目的可归纳为以下几个方面
第一节 概述 一、硝化反应及其重要性 将硝基引入有机化合物分子中的反应称为硝化反应。 在硝化反应中，硝基往往取代有机化合物中的氢原子而生 成硝化产物。硝化时，若硝基与有机物分子中的碳原子相 连接，则称C-硝化，所得产物为硝基化合物；若硝基与氮 原子相连接则称N-硝化，所得产物为硝胺；若硝基与氧原 子相连接则称O-硝化，所得产物为硝酸酯。少数情况下硝 基也可取代卤基、磺基、酰基和羧基等基团而生成硝化产 物。 硝化是极其重要的单元反应。作为硝化反应的产物— —硝基化合物在燃料、溶剂、炸药、香料、医药、农药等 许多化工领域中可直接或间接地找到它的应用实例。向有 机化合物中引入硝基的目的可归纳为以下几个方面
第一节概述 (1)作为制备氨基化合物的重要途径 (2)为促进芳环上的亲核置换反应,引入强吸电性 的硝基可使其他取代基活化。有时硝基本身也可作为离 去基团而被亲核基团所置换。 (3)利用硝基的极性使染料的颜色加深。 (4)可制备炸药,如有的多硝基化合物是烈性炸药; 还可用作氧化剂或溶剂等 在精细化工生产中,芳烃的亲电性硝化更为多见, 且理论和生产工艺的研究也最多,本章将重点讨论芳烃 的硝化
第一节 概述 （1）作为制备氨基化合物的重要途径。 （2）为促进芳环上的亲核置换反应，引入强吸电性 的硝基可使其他取代基活化。有时硝基本身也可作为离 去基团而被亲核基团所置换。 （3）利用硝基的极性使染料的颜色加深。 （4）可制备炸药，如有的多硝基化合物是烈性炸药； 还可用作氧化剂或溶剂等。 在精细化工生产中，芳烃的亲电性硝化更为多见， 且理论和生产工艺的研究也最多，本章将重点讨论芳烃 的硝化
第一节概述 、硝化反应的特点 硝化反应的特点可归纳为如下三点: (1)在进行硝化反应的条件下,反应是不可逆的 (2)硝化反应速度快,是强放热反应,其放热量 约为126kJ/mo (3)在多数场合下,反应物与硝化剂是不能完全 互溶的,常常分为有机层和酸层
第一节 概述 二、硝化反应的特点 硝化反应的特点可归纳为如下三点： （1）在进行硝化反应的条件下，反应是不可逆的。 （2）硝化反应速度快，是强放热反应，其放热量 约为126kJ/mol。 （3）在多数场合下，反应物与硝化剂是不能完全 互溶的，常常分为有机层和酸层
第一节概述 、硝化反应的方法 硝化的方法主要有五种。 (1)稀硝酸硝化稀硝酸硝化常用于含有强的第一类 定位基的芳香族化合物,如酚类、酚醚类和某些N-酸化 的芳胺的硝化。反应在不锈钢或搪瓷设备中进行,硝酸 约过量10%~65% (2)浓硝酸硝化浓硝酸硝化一般需要用过量许多倍 的硝酸,过量的硝酸必须设法回收利用。单用硝酸作硝 化剂的主要问题,是在反应过程中,硝酸不断被反应生 成的水稀释,硝化能力不断下降,直至停止,使硝化作 用不完全,硝酸的使用极不经济。所以,工业上应用的 较少,只用于少数硝基化合物的制备
第一节 概述 三、硝化反应的方法 硝化的方法主要有五种。 （1）稀硝酸硝化 稀硝酸硝化常用于含有强的第一类 定位基的芳香族化合物，如酚类、酚醚类和某些N-酸化 的芳胺的硝化。反应在不锈钢或搪瓷设备中进行，硝酸 约过量10%～65%。 （2）浓硝酸硝化 浓硝酸硝化一般需要用过量许多倍 的硝酸，过量的硝酸必须设法回收利用。单用硝酸作硝 化剂的主要问题，是在反应过程中，硝酸不断被反应生 成的水稀释，硝化能力不断下降，直至停止，使硝化作 用不完全，硝酸的使用极不经济。所以，工业上应用的 较少，只用于少数硝基化合物的制备