甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物共热生成TNT的反应方程式是什么?
甲苯易发生取代反应,与浓硝酸、浓硫酸的混合酸共热时发生硝化反应生成三硝基甲苯,反应的化学方程式为:
C6H5-CH3 + 3HNO3---浓H2SO4 加热--->TNT + 3H2O
TNT 就是三硝基甲苯,或2,4,6-三硝基甲苯。
甲苯和浓硝酸,在浓硫酸做催化剂,加油50-60℃之间,发生反应,生成三硝基甲苯,即TNT。高中有机反应,这个属于取代反应。
分子结构
硝酸分子为平面共价分子,中心氮原子sp2杂化,未参与杂化的一个p轨道与两个端氧形成三中心四电子键。硝酸中的羟基氢与非羟化的氧原子形成分子内氢键,这是硝酸酸性不及硫酸、盐酸,熔沸点较前两者低的主要原因。
键长:O-N:119.9pm O'-N:121.1pm O-H:96.4pm N-OH:140.6pm
键角:O'-N-O:130.27° O-N-OH:113.85° O'-N-OH:115.88° N-O-H:102.2°
以上内容参考:百度百科-硝酸
甲苯不能被浓硫酸氧化为苯甲酸,浓硝酸可以将甲苯氧化为苯甲酸。
这是因为,浓硫酸除了具有强氧化性,可以氧化有机物,还具有强脱水性,即使甲苯被氧化为苯甲酸,其强脱水性也会使其中的氧和氢被脱除,从而碳化。浓硝酸则只有氧化性,没有脱水性能,通过控制好反应条件,可以只氧化甲基,而不氧化苯环。
苯分子等芳香烃化合物里的氢原子被硫酸分子里的磺酸基(—SO3H)所取代的反应。 磺化反应过程 一种向有机分子中引入磺酸基(—SO3H)或磺酰氯基(—SO2Cl)的反应过程。磺化过程中磺酸基取代碳原子上的氢称为直接磺化;磺酸基取代碳原子上的卤素或硝基,称为间接磺化。 磺化剂 通常用浓硫酸或发烟硫酸作为磺化剂,有时也用三氧化硫、氯磺酸、二氧化硫加氯气、二氧化硫加氧以及亚硫酸钠等作为磺化剂。
苯的硝化反应:苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物于55~60℃反应,苯环上的氢原子被硝基取代,生成硝基苯。
苯的磺化反应:苯与98%浓硫酸在75~80℃时发生作用,苯环的氢原子被磺酸基取代生成苯磺酸。
硝化反应的催化剂时硫酸,但是实际生产中的硝化不使用硫酸的也相当多啊,因此不会发生磺化反应。
反过来,即使使用了硫酸也不一定发生磺化反应,与底物的活性剂反应的温度有很大关系。一般说来,相同的底物,硝化发生的温度比磺化发生的温度低不少,因此当底物与硝硫混酸接触时,优先发生硝化。硝化生成水,稀释了混酸,更难发生磺化了。
甲苯磺化会变紫,紫色在下层,上层为清亮油状过量甲苯苯与浓硝酸反应方程式为:C6H6+HNO3(浓)==浓硫酸,加热===C6H5-NO2+H2O苯和硝酸反应生成硝基苯和水1,通过精馏法分离.苯沸点80°,甲苯沸点110°,常压下相差约30°,可以通过精馏来分离.2,通过分子蒸馏技术分离. 二减压蒸馏,加过量NaOH,上层是苯,下层是苯酚钠,分液后加酸就回来苯酚.比蒸馏彻底.
根据你所提供的情况,分析可能的原因,大体上是如此。
甲苯先在浓硫酸催化下和浓硝酸反应,生成对硝基甲苯(控制条件可以使对位产物为主);
2
在FeBr3催化下与Br2反应生成2-Br-4-硝基甲苯;
3
光催化下与Cl2反应,取代甲基上一个H;
4
与KOH(或NaOH)乙醇溶液发生水解反应,形成最终产物。
苯等芳香烃化合物氢原硫酸磺酸基(—SO3H)所取代反应 磺化反应程 种向机引入磺酸基(—SO3H)或磺酰氯基(—SO2Cl)反应程
解决办法只有降低硫酸浓度一个办法,否则就需要修改配方,具体需要你进一步说明,看看能不能不用硫酸用其他酸来完成你需要的功能。