所有的硝化反应是不是必须要加浓硫酸?
当然不是,硝化总共约有十几种方法,其中只有中学中学的方法要加浓硫酸,浓硫酸只是用于催化形成NO2+,
顺便讲讲其他方法,
1、浓硝酸
2、发烟硝酸
3、N2O5
4、浓硝酸+浓硫酸
5、HNO3+Ac2O
6、HNO3+BF3
7、HNO3+HF
8、HNO3+Hg(NO3)2
9、硝酸酯+BF3
10、硝酸酯
作为高中生,只要会混酸法就可以了,不用深究
硝化反应,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。
浓硫酸的作用:脱水剂以及吸水剂等。
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。
反应机理:
硝化反应的机理主要分为两种,对于脂肪族化合物的硝化一般是通过自由基历程来实现的,其具体反映比较复杂,在不同体系中均有所不同,很难有可以总结的共性,故这里不予列举。而对于芳香族化合物来说,其反应历程基本相同,是典型的亲电取代反应。
硝化方法主要有以下几种:
(1)稀硝酸硝化一般用于含有强的第一类定位基的芳香族化合物的硝化,反应在不锈钢或搪瓷设备中进行,硝酸约过量10~65%。
(2)浓硝酸硝化这种硝化往往要用过量很多倍的硝酸,过量的硝酸必需设法利用或回收,因而使它的实际应用受到限制。
(3)浓硫酸介质中的均相硝化当被硝化物或硝化产物在反应温度下为固体时,常常将被硝化物溶解于大量浓硫酸中,然后加入硫酸和硝酸的混合物进行硝化。这种方法只需要使用过量很少的硝酸,一般产率较高,缺点是硫酸用量大。
(4)非均相混酸硝化当被硝化物或硝化产物在反应温度下都是液体时,常常采用非均相混酸硝化的方法,通过强烈的搅拌,使有机相被分散到酸相中而完成硝化反应。
(5)有机溶剂中硝化这种方法的优点是采用不同的溶剂,常常可以改变所得到的硝基异构产物的比例,避免使用大量硫酸作溶剂,以及使用接近理论量的硝酸。常用的有机溶剂有乙酸、乙酸酐、二氯乙烷等。
第一:加大了硝酸的浓度,使之几乎成为发烟硝酸
第二:硫酸能起催化剂的作用,因为羟基通常先与硫酸反应成酯类能降低反应条件
你所说的烟实际上是硝酸以及一些氮氧化合物的混合气体,其中薰人的部分主要是硝酸,不论如何毒性一定是有的,不过少量危害不大,也没什么危险,建议在混酸冷却后再进行硝化,否则浓硫酸容易将所要硝化的物质碳化
硝酸纤维在变为中性后才晾干的原因是防止所制取的硝化物在水份蒸发后被变浓的硫酸所碳化
反应的原理是硝酸中的羟基和有机物活泼的氢结合得到水,硝基连接在有机物碳原子上。
浓硫酸的存在,可以让硝化反应往正反应进行(因为生成物中有水生成。而浓硫酸有吸水性,可以减少生成物的量,化学平衡往右进行),但硫酸的质量没有改变,起到催化剂的作用。
因此浓硫酸的作用应该是:吸水性,催化剂!
脱水性在这里比较勉强,因为脱水性的意义是,把有机物中的氢原子和氧原子按2:1的比例变成水而脱离有机物的过程!但这也可以说,浓硫酸使得有机物和硝酸之间脱水(分子间脱水)