САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Мы приглашаем вас насладиться красками природы, посетив галерею фотографий.

Реклама

комплексные поставки лакокрасочных материалов

лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки

Для промышленных процессов нитрования (и сульфирования) в качестве .водоотнимающего средства предложен45 трехфтористый бор BF3. Указывает­ся476· ,77, что при добавлении достаточного количества трехфтористого бора реак­ции сульфирования и нитрования можно проводить стехиометрическими количе­ствами соответствующих кислот (серной и азотной). Полагают, что реакции про­текают по следующим схемам:

По окончании реакции добавляют воду; при этом моногидрат фтористого бора превращается в дигидрат BF3-2H20, который можно отогнать в вакууме. Далее его обрабатывают фтористым кальцием

и при нагревании регенерируют BF3:

Нитрование ароматических углеводородов смесями . азотной и серной кислот протекает по ионному механизму. В. В. Марковников указывал, что при взаимодействии серной и азотной кислот образуется нитросерная кислота:

В дальнейшем было установлено (Титов, Инголд, Беннет), что нитросерная кислота в водной среде диссоциирует с образованием нитроний-катиона 478:

Ионы нитрония образуются и в концентрированной (безводной) азотной кис­лоте, не содержащей серной кислоты:

При добавлении воды к азотной кислоте диссоциация HN03 с образова­нием нитроний-катиона NOjподавляется почти полностью, и концентрация этих ионов становится ничтожно малой.

Серная кислота реагирует не только с азотной кислотой, но и с водой, образуя ион гйдроксония НзО+ и бисульфатный анион

HSOi:

Таким образом, процесс взаимодействия азотной и серной кис­лот можно выразить следующим уравнением:

Следовательно, главным активирующим действием серной кис­лоты является превращение азотной кислоты в наиболее сильное нитрующее средство — нитроний-катион NO.

Нитрование ароматических углеводородов нитроний-катионом протекает как ионно-комплексная реакция. Сначала нитроний-ка­тион присоединяется к ядру ароматического углеводорода, затем

от образовавшегося соединения отрывается протон

<

который взаимодействует <г. бисульфатным анионом, регенерируя серную кислоту:

В безводной азотной кислоте, не содержащей серной кислоты, протон взаимодействует с анионом NOjT:

Скорость процесса нитрования определяется скоростью присо­единения нитроний-катиона к углеродному атому в молекуле аро­матического углеводорода, так как протон отщепляется от этого углеродного атома почти мгновенно.

Процесс нитрования углеводородов смесью азотной и серной кислот протекает в гетерогенной среде, так как образуются две фазы — органическая (углеводородная) и кислотная. Благодаря частичной взаимной растворимости реагирующие компоненты рас­пределяются между двумя фазами и реакция протекает как в этих фазах, так и на поверхности их раздела.