甲苯与氢气的加成反应方程式
反应方程式为:
甲苯和氢气在催化剂条件下会发生加成反应。
扩展资料:
甲苯的性质:
无色澄清液体。有苯样气味。有强折光性。能与乙醇、 乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳和冰乙酸混溶,极微溶于水。易燃。蒸气能与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限 1.2%~7.0%(体积)。低毒,半数致死量(大鼠,经口)5000mg/kg。高浓度气体有麻醉性。有刺激性。
加成反应:
加成反应是反应物分子中以重键结合的或共轭不饱和体系末端的两个原子,在反应中分别与由试剂提供的基团或原子以σ键相结合,得到一种饱和的或比较饱和的加成产物。这个加成产物可以是稳定的;也可以是不稳定的中间体,随即发生进一步变化而形成稳定产物。
加成反应可分为离子型加成、自由基加成、环加成和异相加成等几类。其中最常见的是烯烃的亲电加成和羰基的亲核加成。
苯完全加氢的产物是环己烷.
C6H6 + 3 H2 ——>C6H12
甲苯完全加氢的产物是甲基环己烷
C6H5-CH3 + 3 H2 ——>C6H11-CH3
苯加氢工艺就是指把原料焦化粗苯先脱掉重组分后,将轻组分经过加入氢气,在专门的催化剂作用下,在反应器中经高温高压反应,把不饱和的双烯烃和单烯烃变成饱和烃,再经过萃取精馏等工艺,去掉硫、氮、氧等杂质,从而得到高纯的苯、甲苯等。
纯苯大量用于生产精细化工中间体和有机原料,甲苯除用于歧化生产苯和二甲苯外,其化工利用主要是生产甲苯二异氰酸脂、有机原料和少量中间体,此外作为溶剂还用于涂料、粘合剂、油墨和农药等方面。
扩展资料:
二甲苯在化工方面的应用主要是生产对苯二甲酸和苯酐,作为溶剂的消费量也很大。间二甲苯主要用于生产对苯二甲酸和间苯二腈。焦化粗苯主要含苯、甲苯、二甲苯等芳香烃,另外还有一些不饱和化合物、含硫化合物、含氧化合物及氮化合物等杂质。
粗苯精制就是以粗苯为原料,经化学和物理等方法将上述杂质去除,以便得到可作原料使用的高纯度苯。国内许多钢铁企业的焦化项目纷纷上马,焦化粗苯的产量迅速增加,为粗苯加氢精制提供了丰富的原料。
参考资料来源:百度百科--苯加氢
题主说的是伯奇还原吧,伯奇还原机理如下:
其中ERG为Electron Releasing Group的缩写,即给电子基。从图上可以看出,应为2,5加成
加氢反应中
具有很高活化能的催化剂也很多
发生加氢饱和的反应比较的常见
但是如果加热的温度稍高
或者其他条件改变
如压力、氢油比,空速变化
可能还会发生开环反应
生成正己烷
有时候还会发生异构反应
全面严谨地考虑
其实这个简单的反应还是很复杂的
希望回答对你有帮助!
甲苯与足量的氢气加成生成
,甲基环己烷与氯气发生一元取代反应,可以发生取代甲基上的H原子,可以取代环的H原子,取代环上的H原子,有甲基的邻位、间位、对位及甲基相连C原子上的H原子和甲基共5种位置,故甲基环己烷与氯气发生一元取代物的同分异构体有5种,故选B.
甲基是给电子基团
-CH3中,H总是带正电荷的,所以C带负电荷,即电子数较多,所以就是供电子的。
连在苯环上时,由于-CH3供电子,引起苯环上的大派键的电性依次发生转移,与CH3直接连接的1位C就带正电荷,而相邻的2位带负电荷,3位带正电荷,4位带负电荷,5位带正电荷,6位带负电荷。
而苯环上的取代属于亲电取代,苯环上电子云密度大,有利于取代的发生,所以CH3供电子后,使苯环上电子云密度增大,有利于取代,属于活化基团。
苯环使甲基C上的电子云密度降低,H容易失去
甲苯可以被酸性高锰酸钾溶液氧化成苯甲酸。KMnO4本身被还原为Mn2+,溶液紫色褪去
甲基是给电子基,甲基越多,苯环上电子云密度越大,越容易发生亲电取代反应.
催化氢化的机理很复杂,与苯环上的电子云密度没有直接关系,所以不能用斥电子诱导效应来解释加氢反应的活性.
苯是高度对称的分子,在加入甲基后,分子的对称性被破坏,反而不稳定,所以三种物质中,二甲苯的能量最高,甲苯其次,苯能量最低.由此可见,发生氢化反应的活性顺序是二甲苯,甲苯和苯.
氢与其他化合物相互作用的反应过程,通常是在催化剂存在下进行的。加氢反应属还原的范畴。
2、反应类型:
①氢与一氧化碳或有机化合物直接加氢,例如一氧化碳加氢合成甲醇: CO+2H
加氢反应釜
2─→CH3OH ;己二腈加氢制己二胺:NC(CH2)4CN+4H2─→H2N(CH2)6NH2
②氢与有机化合物反应的同时,伴随着化学键的断裂,这类加氢反应又称氢解反应,包括加氢脱烷基、加氢裂化、加氢脱硫等。例如烷烃加氢裂化,甲苯加氢脱烷基制苯,硝基苯加氢还原制苯胺,油品加氢精制中非烃类的氢解:RSH+H2─→RH+H2S 非烃类含氮化合物最难氢解;在同类非烃中分子结构越复杂越难氢解。
3、催化剂:
主要有四类:①金属催化剂,常用的是第八族过渡元素,如
加氢反应釜
骨架镍、镍-硅藻土、铂-氧化铝、钯-氧化铝等。这类催化剂活性高,几乎可用于所有官能团的加氢。②金属氧化物催化剂,如氧化铜-亚铬酸铜、氧化铜-氧化锌、氧化铜-氧化锌-氧化铬、氧化铜-氧化锌-氧化铝等,主要用于醛、酮、酯、酸以及一氧化碳等化合物的加氢。③金属硫化物催化剂,如镍-钼硫化物、钴-钼硫化物、硫化钨、硫化钼等,通常以γ-氧化铝为载体,主要用于含硫、含氮化合物的氢解反应,部分硫化的氧化钴-氧化钼-氧化铝催化剂常用于油品的加氢精制。④络合催化剂,如RhCl[P(C6H5)3]3,主要用于均相液相加氢。
4、过程条件
加氢反应是可逆、放热和分子数减少的反应,根据吕·查德里原理,低温、高压有利于化学平衡向加氢反应方向移动。加氢过程所需的温度决定于所用催化剂的活性,活性高者温度可较低。对于在反应温度条件下平衡常数较小的加氢反应(如由一氧化碳加氢合成甲醇),为了提高平衡转化率,反应过程需要在高压下进行,并且也有利于提高反应速度。采用过量的氢,不仅可加快反应速度和提高被加氢物质的转化率,而且有利于导出反应热。过量的氢可循环使用。
常用的加氢反应器有两类:一类用于高沸点液体或固体(固体需先溶于溶剂或加热熔融)原料的液相加氢过程,如油脂加氢、重质油品的加氢裂解等。液相加氢常在加压下进行,过程可以是间歇式的,也可以是连续的。间歇液相加氢常采用具有搅拌装置的压力釜或鼓泡反应器。连续液相加氢可采用涓流床反应器或气、液、固三相同向连续流动的管式反应器。另一类反应器用于气相连续加氢过程,如苯常压气相加氢制环己烷、一氧化碳高压气相加氢合成甲醇等,反应器的类型可以是列管式或塔式。
在高温、高压下,氢与钢材中的碳原子能化合生成甲烷,使钢材变脆,称为氢蚀。故高压加氢的反应器,必须采用合金钢材。氢是易燃、易爆物质,加氢过程必须考虑安全措施。
甲苯是苯的同系物。苯的同系物的特点是:以苯环为基础,而烷烃基结合在苯的一侧,叫做侧链,它们的氢原子数是碳原子数的二倍再减去六,最简单的芳香烃是苯,其次是甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯和乙苯。
甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯和乙苯都是无色的液体,它们的化学性质与苯基本相同,但是它们比苯多了侧链,所以它们的化学性质也有和苯不同的地方。比如:如果向它们里滴加酸性的高锰酸钾溶液,紫红色就会很快消失。说明苯的同系物能被高锰酸钾所氧化,氧化的时候侧链氧化成羧基,成为苯甲酸。
苯的同系物还能燃烧,生成二氧化碳和水。它们的命名方式是在“苯”字前加上侧链的碳原子数或烃基的名称。