Формула нитробензола структурная химическая.

С 6 H 5 NO 2 - в технике и торговле носит также названия мирбановой эссенции , мирбанового масла и искусственного чоркоминдального масла. Будучи весьма сходен с последним по запаху, он в значительных количествах находит применение в парфюмерии, особенно при выделке душистых сортов мыла (туалетного и др.), но главная масса его идет для производства анилина и далее из него фуксина и др. каменноугольных пигментов (см. Краски органические искусственные). Применение Н. в технике взрывчатых веществ весьма ограничено, ибо сам по себе он способен взрывать только при некоторых особо благоприятных условиях. Н. впервые получен Митчерлихом в 1834 г. растворением бензола в дымящей азотной кислоте и осаждением раствора водой. В технике бензол нитруют смесью нз 10 частей по весу азотной кислоты уд. веса 1,40 - 1,42 и 14 - 15 частей купоросного масла, причем такой смеси берут по вкусу 3 части на 1 часть бензола. В настоящее время обыкновенно стремятся получать Н. по возможности чистый, что одинаково важно как для целей парфюмерии [Чистый Н., не содержащий примеси нитротолуола, обладает в значительной мере более приятным запахом], так и для производства анилиновых красок (см. Краски органические искусственные); поэтому для его приготовления берут бензол с темп. кип. 80 - 81°, получаемый ректификацией в колонных аппаратах Савалля, Гекманна и др., подобных обыкновенным спиртовым ректификаторам, а иногда еще сверх того очищенный кристаллизацией на холоде, или даже свободный от тиофена. Операция нитрования производится в закрытых чугунных сосудах, обыкновенно цилиндрической формы с закругленным или конусообразным дном, снабженных внутри мешалкой, действующей от механического привода, термометром, вверху (в крышке) отверстием для заливки бензола и приливания кислотной смеси и свинцовой трубой для отвода развивающихся при реакции кислых паров и газов, а внизу (в дне) спускным краном. В такой сосуд соответственных размеров заливается сразу до 100 кг, а в Англии до 400 и даже до 800 кг бензола, и постепенно, при непрерывном размешивании и охлаждении сосуда снаружи струей воды с помощью тех или иных приспособлений, приливается вышеуказанное количество предварительно охлажденной кислотной смеси [Реакция совершается скорее и полнее, если поступать наоборот, т. е. приливать бензол в кислотную смесь (ср. Нитроглицерин); но так как при таком способе нитрования, вследствие более энергичного хода реакции и сильного разогревания смеси (по Бертело, замещение 1 атома Н.-бензола группой NO 2 сопровождается выделением 36 б. кал.) бензол частью улетучивается, частью нитруется далее, переходя в динитробензол, а кроме того, является еще и опасность его воспламенения, то на заводах всегда предпочитают вести операцию так, как указано выше]. Приливание ее происходит в течение 8 - 12 часов. Под конец его охлаждение прекращают, дают температуре подняться до 80 - 90° и, окончив приливку кислоты, продолжают размешивание еще несколько часов. Дав затем жидкости вполне охладиться и отстояться, спускают отработавшую кислоту, а вслед за ней и всплывший на ее поверхность маслянистый слой Н. Полученный сырой Н. промывается в объемистых глиняных сосудах или дубовых чанах с ручными мешалками сперва водой, потом слабым раствором соды и опять несколько раз чистой водой [Промывные воды, уносящие с собой довольно значительные количества Н., прежде спуска куда бы то ни было, подвергаются отстаиванию, и оседающий, еще не вполне промытый Н. присоединяется к последующим порциям сырого нитропродукта], освобождается с помощью продувки паром от непрореагировавшего углеводорода, который собирается и вновь пускается в дело при следующей обработке, и иногда еще очищается перегонкой с водяным паром из котла с паровой рубашкой или глухим змеевиком внутри для подогревания. Выход Н. обыкновенно составляет 150 - 152 части на 100 частей чистого бензола (теоретический выход = 157 ч.). Чистый Н. представляет бесцветную [Не вполне чистый Н. обыкновенно более или менее желтоватого цвета] жидкость удельного веса 1,2002 (при 0°) и 1,1866 (при 14,5°) с приятным горько-миндальным запахом, застывающую на холоде в массу игольчатых кристаллов, плавящихся при + 3° (Митчерлих), кипящую при 210°, довольно легко летучую с парами воды и весьма ядовитую. Он мало растворим в воде, но очень легко в винном и древесном спирте, эфире, бензоле и пр. Галоиды (Cl, Br) при обыкновенной температуре на Н. не действуют, но в присутствии йода, хлористой сурьмы, хлорного железа дают галоидозамещенные Н., главным образом, метахлор- или бром-Н. (C 6 H 4 ClNO 2 , C 6 H 4 BrNO 2). При нагревании смеси Н. с анилином, глицерином и крепкой серной кислотой образуется хинолин (синтез хинолина Скраупа, см. Хинолин). При нагревании со смесью купоросного масла и дымящей азотной кислоты Н. превращается в динитробензол C 6 H 4 (NO 2) 2 , главн. образом метади-Н. Наиболее важной реакцией является восстановление его в анилин (см. Краски органические искусственные и Нитросоединения) по уравн.:

C 6 H 5 NO 2 + 3H 2 = C 6 H 5 NH 2 + 2H 2 O.

Реакция эта с легкостью совершается при нагревании Н. до 104° с йодисто-водородной кислотой при действии хлористого олова SnCl 2 (количественно), сернистого аммония, железа в присутствии небольшого количества соляной кислоты. Последняя реакция и служит для фабричного получения анилина. Восстановление Н. совершается также отчасти спиртом при стоянии спиртового раствора Н. на прямом солнечном свету, при чем образуется в небольшом количестве анилин при одновременном образовании уксусного альдегида. О действии Н. на анилиновое масло при нитробензольном способе получения фуксина см. Краски органические искусственные. Для испытания чистоты Н. его нагревают с раствором едкого кали. Чистый Н. при этом не должен окрашивать щелочного раствора в желтый или бурый цвет, и только такой Н. может применяться для выделки высших сортов туалетных мыл без опасения, что последние со временем при хранении пожелтеют. Если Н. содержит хотя следы динитротиофена, то спиртовой раствор его от прибавления одной капли раствора едкого кали окрашивается в красивый красный цвет (В. Мейер). Кроме вышеописанного чистого Н., идущего для парфюмерии, для приготовления хинолина и чистого анилина (анилин для сини) и для окисления анилина по нитробензольному способу, нитрованием различных сортов сырого бензола (90%-го, 50%-го и т. д., см. Деготь каменноугольный) готовят, впрочем, в настоящее время уже редко, еще и другие торговые сорта и именно, главным образом, два сорта Н.: так называемые, в противоположность чистому, или "легкому", Н., "тяжелый" и "очень тяжелый" Н. [Названия "легкий" и "тяжелый" не совсем удачны, так как находятся в прямом противоречии с уд. весом обозначаемых ими сортов Н.; здесь ими имеют в виду указать лишь ни высоту температуры кипения соответствующих сортов Н.]. Первый представляет смесь Н. с орто- и паранитротолуолом, имеет удельный вес 1,19 (при 0°), кипит при 210° - 220° и идет для приготовления "анилинового масла для красных красок" (см. Краски органические искусственные); второй состоит, главным образом, из орто- и паранитротолуола с незначительной примесью Н. и отчасти нитроксилолов, имеет удельный вес 1,167 (при 0°) и кипит при 222 - 235°; он служит в технике для получения смеси орто- и паратолуидина (см. Толуидин).

Динитробензолы C 6 H 4 (NO 2) 2 (орто-, пара- и мета-) получаются нитрованием бензола или Н. смесью крепкой серной и дымящей азотной кислот при нагревании, причем главным продуктом является метадинитробензол (обыкновенный динитробензол). Ди-Н. суть кристаллические вещества, ядовитые, растворимые в винном и древесном спирте, эфире, хлороформе и пр., а также в горячей воде (ортоди-Н. - мало), дают при восстановлении соответствующие фенилендиамины C 6 H 4 (NH 2) 2 (см.). Ортоди-Н. представляет иглы или одноклиномерные таблички, плавится при 118°, при кипячении с едким натром дает ортонитрофенол С 6 H 4 (ОН)NO 2 , со спиртовым аммиаком - ортонитроанилин C 6 H 4 (NH 2)NO 2 , спиртовым раствором синеродистого калия не изменяется даже при кипячении. Метади-Н. - тонкие ромбические таблички, плавится при 91°, кипит без разложения при 297°, со спиртовым раствором синеродистого калия дает нитрил C 6 H 3 (OCH 5) (NO 2)CN, сернистым аммонием восстановляется в метанитроанилин и нитиалин C 12 H 16 N 4 S 4 O, с бромом в присутствии хлорного железа при 180 - 230° дает C 6 Br 6 , C 6 Br 5 Cl, C 6 Br 4 Cl 2 , a при нагревании с одним хлорным железом сполна разлагается. Паради-Н. - одноклиномерные иголочки с темп. плавл. 171 - 172°, легко сублимируется, с нафталином образует очень трудно растворимое в спирте соединение, спиртовым раствором синеродистого калия изменяется только при кипячении. Ди-Н. ядовит, подобно Н. и так же, как и этот последний, сам по себе взрывает лишь при соблюдении известных условий, напр. при мгновенном нагревании до весьма высокой темп. (Бертело), но с селитрами и др. богатыми кислородом веществами способен образовать хорошо детонирующие смеси, каковы, напр., беллит , робурит , гельгофит и др. [Они будут рассмотрены вместе с др. подобными же смесями в ст. Пикриновая кислота, Шпренгеля взрывчатые вещества, Панкластит], а потому и находит довольно частое применение в технике взрывчатых веществ. В большом виде на заводах ди-Н. готовят, или непосредственно нитруя бензол более концентрированной кислотной смесью, или сперва получают Н. по вышеописанному и, добавив по окончании реакции еще такое же количество кислотной смеси, превращают Н. в ди-Н., при этом массу не охлаждают и дают температуре подняться до 100°. По окончании нитрования, массе дают охладиться и отстояться и спускают кислоту. Полученный сырой ди-Н. промывают сперва холодной, затем теплой водой, отделяют от воды на фильтрах, плавят и отливают в жестяные формы. Хороший продажный ди-Н., состоящий всегда из смеси всех трех изомеров с преобладанием метасоединения, представляет твердую кристаллическую массу желтого цвета, плавящуюся при 85 - 87° и растворимую в теплой воде, спирте и других растворителях. Он должен быть без запаха и вовсе не должен содержать примеси Н.

Тринитробензолы C 6 H 3 (NO 2) 3 . Из трех возможных по теории изомеров известны до сих пор лишь два: симметрический, получаемый из метадинитробензола, и один из несимметрических (1:2:4), получаемый из парадинитробензола. Для их приготовления соответствующие динитросоединения обрабатывают при нагревании смесью дымящих серной и азотной кислот. Они представляют высшую полученную степень нитрозамещения бензола и суть кристаллические вещества, более или менее легко растворимые в бензоле, эфире, винном и древесном спирте, хлороформе, ацетоне и трудно растворимые в сернистом углероде и воде. Симм. C 6 H 3 (NO 2) 3 (1:3:5) кристаллизуется в листочках или ромбич. табличках, плавится при 121 - 122°, сублимируется при осторожном нагревании, прямо соединяется с углеводородами и анилином, с бромом в присутствии бромного железа дает пербромбензол С 6 Br 6 , при окислении красной солью и содой - тринитрофенол (пикриновую кислоту) [Динитробензол в тех условиях дает динитрофенол, но окисляется значительно труднее, H. же и совсем не окисляется], синеродистым калием энергично восстановляется, при нагревании с едким натром или баритом разлагается с образованием азотисто-кислых солей. Несимм. C 6 H 3 (NO 3) 3 (1:2:4) представляет светло-желтые кристаллы, со спиртовым аммиаком легко превращается в динитроанилин C 6 H 3 (NH 2)(NO 2) 2 , при кипячении со слабым раствором едкого натра дает динитрофенол C 6 H 3 (OH)(NO 2) 2 , a с метиловым спиртом при 150° - метиловый эфир динитрофенола C 6 H 3 (COH 3)(NO 2) 2 . Тринитробензолы являются уже веществами с более ясно выраженными взрывчатыми свойствами, но пока еще практического значения почти не имеют. См. также ст. Нитросоединения и Углеводороды ароматические (нитропроизводные их).

П. П. Рубцов. Δ.

Нитробензол (нитробензоин) - в медицине предложен для наружного употребления исключительно против чесотки, но, ввиду чрезвычайной ядовитости, Н. не вошел во врачебную практику. Симптомы отравления выражаются общей разбитостью, тошнотой, затем могут наступить потеря сознания, состояние резко выраженного угнетения центральной нервной системы, чередующееся с приступами судорог, синюха, расширение зрачков, затруднение дыхания. Смерть наступает вследствие расстройства дыхания; спектральный анализ крови обнаруживает гематиновую полосу. При подании пособий отравленным, стараются удалить яд назначением рвотных (если отравление произошло от введения Н. в желудок), кроме того, применением энергических раздражающих средств внутрь, под кожу, холодных обливаний и искусственным дыханием.


мирабановое масло (устар.)

Получение

В промышленности нитробензол получают непрерывным нитрованием бензола смесью концентрированых H 2 SO 4 и HNO 3 с выходом 96-99 %.

В лабораторных условиях нитробензол получают нитрованием бензола смесью H 2 SO 4 (1,84 г/см 3) и HNO 3 (1,4 г/см 3) в соотношении 1:1 при 55-60 °C (45 мин). Выход целевого продукта достигает 80 %.

Химические свойства

Электрофильное замещение

В связи с сильным электроноакцепторным действием нитрогруппы реакции электрофильного замещения идут в мета-положение и скорость реакции ниже чем у бензола.

  • Нитрование . Образуется смесь изомеров: 93 % м-динитробензола , 6,5 % о-динитробензола и 0,5 % п-динитробензола .
  • Галогенирование.

Восстановление

Наиболее важной реакцией ароматических нитросоединений является восстановление их до первичных аминов.

Эта реакция была открыта в 1842 году Н. Н. Зининым , который впервые восстановил нитробензол до анилина действием сульфида аммония. В настоящее время для восстановления нитрогруппы в аренах до аминогруппы в промышленных условиях применяется каталитическое гидрирование. В качестве катализатора используют медь на силикагеле в качестве носителя. Катализатор готовят нанесением карбоната меди из суспензии в растворе силиката натрия и последующим восстановлением водородом при нагревании. Выход анилина над этим катализатором составляет 98 %.

Иногда в промышленном гидрировании нитробензола до анилина в качестве катализатора используют никель в комбинации с оксидами ванадия и алюминия. Такой катализатор эффективен в интервале 250-300° и легко регенерируется при окислении воздухом. Выход анилина и других аминов составляет 97-98 %. Восстановление нитросоединений до аминов может сопровождаться гидрированием бензольного кольца. По этой причине для получения ароматических аминов избегают использовать в качестве катализаторов платину, палладий или никель Ренея .

В промышленности анилин получают каталитическим восстановлением нитробензола на медном или никелевом катализаторе, который вытеснил старинный способ восстановления нитробензола чугунными стружками в водном растворе хлорного железа и соляной кислоты.

Восстановление нитрогруппы до аминогруппы сульфидом и гидросульфидом натрия в настоящее время имеет значение только для частичного восстановления одной из двух нитрогрупп, например, в м-динитробензоле или 2,4-динитроанилине.

При ступенчатом восстановлении полинитросоединений с помощью сульфида натрия этот неорганический реагент превращается в тетрасульфид натрия, что сопровождается образованием щелочи.

Высокая щелочность среды приводит к образованию азокси- и азосоединений в качестве побочных продуктов. Для того чтобы избежать этого в качестве восстановителя следует использовать гидросульфид натрия, где щелочь не образуется.

Токсичность

Впитывается через кожу, оказывает сильное действие на ЦНС, нарушает обмен веществ, вызывает заболевания печени, окисляет гемоглобин в метгемоглобин

Ссылки

  • International Chemical Safety Card 0065 (англ.)
  • NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards (англ.)
  • IARC Monograph: «Nitrobenzene» (англ.)
  • US EPA factsheet (англ.)
  • Механизм восстановления нитробензола цинком в щелочной среде и железом в соляной кислоте (реакция Бешама) (англ.)

Литература

  • Кнунянц И. Л. и др. т.3 Мед-Пол // Химическая энциклопедия. - М .: Большая Российская Энциклопедия, 1992. - 639 с. - 50 000 экз. - ISBN 5-85270-039-8

Wikimedia Foundation . 2010 .

Синонимы :

Научно-технический энциклопедический словарь

Сущ., кол во синонимов: 3 мирбановое масло (1) окислитель (3) растворитель … Словарь синонимов

Известный также как «мирбановое масло», токсичное органическое вещество, имеющее характерный миндальный запах. В основном применяется для производства анилина. Также широко используется в парфюмерной промышленности (особенно в … Нефтегазовая микроэнциклопедия

НИТРОБЕНЗИД, НИТРОБЕНЗИН или НИТРОБЕНЗОЛ Искусственное горькоминдальное масло образующееся от вливания бензина в дымящуюся азотную кислоту; представляет желтую жидкость, пахнущую горьким миндалем; другое его название мирба новая эссенция или… … Словарь иностранных слов русского языка

- (мирбановое масло) С 6 Н 5 МО 2, мол. м. 123,11, бесцв. или зеленовато желтая маслянистая жидкость с запахом горького миндаля; т. пл. 5,85 °С, т. кип. 211,03°С, 108,2°/30 мм рт. ст.; d420 1,2037; п D201,1562, h 2,165 мПа. с… … Химическая энциклопедия

Желтоватая маслянистая жидкость, tкип 210,9°C. Применяется для получения анилина, бензидина, в производстве красителей как растворитель и окислитель. * * * НИТРОБЕНЗОЛ НИТРОБЕНЗОЛ, C6H5NO2, желтоватая маслянистая жидкость, tкип 210,9 °С.… … Энциклопедический словарь

С6H5NO2 в технике и торговле носит также названия мирбановой эссенции, мирбанового масла и искусственного чоркоминдального масла. Будучи весьма сходен с последним по запаху, он в значительных количествах находит применение в парфюмерии, особенно… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

а) Бензол -» нитробензол -» анилин -> ацетанилид -> n -нитроацетанилид -»

п-нитроанилин;

б) Хлоробензол -»м - бромобензойная кислота

14 Напишите схему получения азокрасителя, используя в к

ачестве диазо и азосоставляющих соответственно n -толуидин и салициловую кислоту. Укажите условия реакции. Опишите механизмы реакций диазотирования и азосочетания

Для получения диазосоставляющего компонента п-толуидин подвергают реакции диазотирования.

Затем идет стадия азосочетания:

Механизм диазотирования следующий:

В водном растворе сильной неорганической кислоты азотистая кислота, образующаяся как малодиссоциирующее соединение в результате взаимодействия нитрита натрия и соляной кислоты, частично протонируется с образованием нитрозацидий-катиона:

Нитрозацидий-катион очень активный электрофильный агент. Согласно кинетическим данным, этот катион в водном растворе гораздо быстрее реагирует с неорганическими анионами, присутствующими в растворе, чем с ароматическим амином.

В результате образуются новые реагенты: азотистый ангидрид, хлористый или бромистый нитрозил, которые могут быть электрофильными агентами при диазотировании в разбавленном водном растворе.

Диазотированию подвергается амин в виде свобoдного основания. Лимитирующей стадией всего процесса диазотирования является образование N-арилнитрозоаммония, как это предполагал Е. Бамбергер еще в 1900 году, далее следует ряд быстрых протолитических равновесий, приводящих к диазосоединению, как к конечному продукту.

Механизм азосочетания:

Азосочетание включает две стадии-присоединение катиона диазония к азосоставляющей и отщепление протона:

15 Установите структурную формулу первитина C 10 H 15 N , относящегося к важному классу лекарственных веществ, возбуждающих нервную систему, снимающих усталость и повышающих работоспособность. Это соединение обладает следующими свойствами: а) имеет асимметрический атом углерода (не в бензильном положении); б) взаимодействует с минеральными кислотами с образованием солей; в) не даёт изонитрильную реакцию, но ацилируется уксусным ангидридом; г) при окислении превращается в бензойную кислоту

Строение первитина:

а). Асимметрический атом углерода находится в бета-положении от бензольного кольца, так как окружен 4-мя разными заместителями.

б). Взаимодействие с соляной кислотой.

в). Ацилирование уксусным ангидридом

г). Окисление перманганатом калия

Контрольная работа №2 Вариант 1

1 Получите несколькими способами изобутиловый спирт. Напишите для него уравнения реакций с: a ) Na ; б) CH 3 MgI ; в) НС1. Укажите, в каких реакциях спирт проявляет кислотные свойства, в каких основные. Назовите продукты реакций. Приведите механизм для случая (в)

Получение изопропилового спирта:

Гидролиз хлоризобутана

Оксосинтез из пропилена в присутствии НСо(СО)4 при 120-160°С и 20-35 МПа:

Количество изобутилового спирта, получаемого оксосинтезом, на 1 тонну пропилена 305-320 кг.

Восстановление изобутаналя

а). Взаимодействие с металлическим натрием. Спирт проявляет кислотные свойства.

Продукт – изобутилалкоголят натрия

б).Взаимодействие с реактивом Гриньяра. Спирт здесь проявляет основные свойства.

Продукт – 2-метилбутан

в).Взаимодействие с соляной кислотой. Спирт проявляет основные свойства

Продукт – хлоризобутан

2. Осуществите превращения, все продукты назовите, укажите условия химических превращений.

Опишите механизм получения вещества В.

Реакция А:

Продукты: хлороформ и изобутановая кислота

Реакция Б:

Продукт: оксим метилизопропилкетона

Реакция В:

Продукт реакции В: 2-иодизопропилметилкетон

Механизм образования продукта В:

б).Приведенная ниже цепочка реакций проходит в безводном эфире (англ. Ester)

Реакция F:

Продукты: бензойная кислота и этанол

Реакция G:

Продукты: бензоат натрия и этанол.

3 Определите строение вещества состава С2НС l 3 O , которое оказывает успокаивающее и гипнотическое действие и обладает следующими свойствами: а) реагирует с гидросульфитом натрия и гидроксиламином; б) реагируя с водой, даёт кристаллический продукт; в) при щелочном расщеплении образует хлороформ и формиат натрия (HCOONa )

Ответ: Хлораль

а). Реакция с гидросульфатом натрия

Структурная формула

Истинная, эмпирическая, или брутто-формула: C 6 H 5 NO 2

Химический состав Нитробензола

Молекулярная масса: 123,111

Нитробензол - токсичное органическое вещество, имеющее миндальный запах. Формула C 6 H 5 NO 2 .

Физические и химические свойства

Внешний вид нитробензола - ярко-желтые кристаллы или маслянистая жидкость (бесцветная или зеленовато-жёлтая) с запахом горького миндаля, нерастворимая в воде (0,19 % по массе при 297 K, 0,8 % при 350 K). Проявляет слабые основные свойства. Растворяется в концентрированных (при разведении таких растворов водой осаждается). Неограниченно смешивается с диэтиловым эфиром , бензолом , некоторыми другими органическими растворителями. Перегоняется с водяным паром. Показатель преломления (для D-линии натрия (589 нм), при 297K) 1,5562. Дипольный момент газообразных молекул (в дебаях) 4,22 D. Удельная теплоёмкость 1,51 Дж/(г·К.

Электрофильное замещение

В связи с сильным электроноакцепторным действием нитрогруппы реакции электрофильного замещения идут в мета-положение и скорость реакции ниже чем у бензола .

  • Нитрование. Образуется смесь изомеров: 93% м-динитробензола, 6,5 % о-динитробензола и 0,5 % п-динитробензола.
    C 6 H 6 → C 6 H 5 NO 2 + C 6 H 4 (NO 2) 2 + C 6 H 3 (NO 2) 3
  • Сульфирование
  • Галогенирование
В присутствии катализаторов. Например, порошка железа:
C 6 H 5 NO 2 → m-Br->C 6 H 4 -NO 2 + HBr
Не вступает в реакцию Фриделя-Крафтса

Нуклеофильное замещение

C 6 H 5 NO 2 → o-HO-C 6 H 4 -NO 2 + p-HO-C 6 H 4 -NO 2
При обработке магнийорганическими соединениями в эфире углеводородный радикал как нуклеофил вступает в орто- и в пара-положения к нитрогруппе (которая при этом восстанавливается до нитрозогруппы)
C 6 H 5 NO 2 → o-R-C 6 H 4 -NO + p-R-C 6 H 4 -NO

Восстановление

Наиболее важной реакцией ароматических нитросоединений является восстановление их до первичных . Эта реакция была открыта в 1842 году Н. Н. Зининым, который впервые восстановил нитробензол до анилина действием сульфида аммония. В настоящее время для восстановления нитрогруппы в аренах до аминогруппы в промышленных условиях применяется каталитическое гидрирование. В качестве катализатора используют медь на силикагеле в качестве носителя. Катализатор готовят нанесением карбоната меди из суспензии в растворе силиката натрия и последующим восстановлением водородом при нагревании. Выход анилина над этим катализатором составляет 98 %.
Иногда в промышленном гидрировании нитробензола до анилина в качестве катализатора используют никель в комбинации с оксидами ванадия и алюминия. Такой катализатор эффективен в интервале 250-300° и легко регенерируется при окислении воздухом. Выход анилина и других составляет 97-98 %. Восстановление нитросоединений до может сопровождаться гидрированием бензольного кольца. По этой причине для получения ароматических избегают использовать в качестве катализаторов платину, палладий или никель Ренея.
В промышленности анилин получают каталитическим восстановлением нитробензола на медном или никелевом катализаторе, который вытеснил старинный способ восстановления нитробензола чугунными стружками в водном растворе хлорного железа и соляной кислоты . Промежуточные продукты - нитрозобензол и N-фенилгидроксиламин.
Другой вариант получения нитрозобензола:
C 6 H 5 NO 2 → C 6 H 5 -NH-OH → C 6 H 5 -NO
Восстановление нитрогруппы до аминогруппы сульфидом и гидросульфидом натрия в настоящее время имеет значение только для частичного восстановления одной из двух нитрогрупп, например, в м-динитробензоле или 2,4-динитроанилине.
При ступенчатом восстановлении полинитросоединений с помощью сульфида натрия этот неорганический реагент превращается в тетрасульфид натрия, что сопровождается образованием .
Высокая щелочность среды приводит к образованию азокси- и азо- и гидразосоединений в качестве побочных продуктов. Для того чтобы избежать этого в качестве восстановителя следует использовать гидросульфид натрия, где не образуется.
Азоксибензол может быть получен восстановлением нитробензола: спиртовым раствором едкого калия, амальгамой натрия, водородом в присутствии окиси свинца, метиловым спиртом и едким натром , метилатом натрия и метиловым спиртом , закисью свинца в щелочной суспензии, декстрозой в щелочной суспензии, β-фенилгидроксиламином.
Азобензол можно получить, например, восстановлением нитробензола при кипячении с цинковой пылью в водно-спиртовом растворе .
Многие более восстановленные производные могут быть получены электрохимически, при правильном подборе электродов.
Известны методы восстановления нитросоединений до амидов (амальгамами натрия или цинка, сульфидами натрия и аммония).

Получение

Основной способ получения нитробензола (как и других нитроаренов) - нитрование в условиях электрофильного замещения бензола (соответственно, аренов). Электрофильной частицей является ион нитрония NO 2 + .
Например, в промышленности нитробензол получают непрерывным нитрованием бензола смесью концентрированных H 2 SO 4 и HNO 3 с выходом 96-99 %.
В лабораторных условиях нитробензол получают нитрованием Например, возможно получать нитробензол окислением. Производные нитробензола используются в качестве взрывчатых веществ и как компоненты ракетных топлив. В парфюмерии - в качестве душистых или фиксирующих запах веществ, в том числе - искусственных мускусов. Сам нитробензол ранее выпускали под названием «горько-миндального» или «мирбанового» масла. Некоторые производные нитробензола используются в составе лаков и красок. Некоторые применяются в медицине.

Токсичность

Впитывается через кожу, оказывает сильное действие на ЦНС, нарушает обмен веществ, вызывает заболевания печени, окисляет гемоглобин в метгемоглобин.



Последние материалы раздела:

Изменение вида звездного неба в течение суток
Изменение вида звездного неба в течение суток

Тема урока «Изменение вида звездного неба в течение года». Цель урока: Изучить видимое годичное движение Солнца. Звёздное небо – великая книга...

Развитие критического мышления: технологии и методики
Развитие критического мышления: технологии и методики

Критическое мышление – это система суждений, способствующая анализу информации, ее собственной интерпретации, а также обоснованности...

Онлайн обучение профессии Программист 1С
Онлайн обучение профессии Программист 1С

В современном мире цифровых технологий профессия программиста остается одной из самых востребованных и перспективных. Особенно высок спрос на...