文档介绍：南京理工大学
硕士学位论文
硫酸介质中甲苯的选择性硝化研究
姓名:何宇
申请学位级别:硕士
专业:应用化学
指导教师:陆明
20100501
摘要关键词:甲苯,硫酸介质,硝化,选择性芳烃硝化的区域选择性是目前硝化反应研究的热门课题之一,本论文以甲苯为硝化底物,主要研究了不同硝化体系下,温度、硝化强度,催化剂及其使用量等因素对其硝化区域选择性的影响情况。甲苯一硝化一般生成%邻硝基甲苯、ゼ湎趸妆健ザ韵趸妆饺忠构体,目前市场上,间硝基甲苯和对硝基甲苯具有相当的经济价值,如何提高间硝基甲苯和对硝基甲苯的生成比例,成为较为实际的问题。本论文的主要研究目的,就是如何提高间硝基甲苯和对硝基甲苯的生成比例。本论文通过大量的实验,对硫酸介质中甲苯的区域选择性硝化进行了一定程度的研究。结果表明,,篘篜::,反应温度时,间硝基甲苯生成比例达%,疨值为T诹蛩幔跛犭逄逑迪拢ü尤胍定量的硝酸脲固体,研究了温度以及硫酸用量对甲苯硝化的各产物比例的影响,其中间甲苯比例相比于工业化生产中提高了%,达到%,同时疨值达T邗胺类化合物作为催化剂条件下,通过加入一定量的酰胺类化合物来研究温度、硝化强度以及酰胺类物质用量对甲苯硝化的各产物比例的影响。,间硝基甲苯生成比例为%,疨值降为患尤爰柞0反呋螅湎基甲苯生成比例达%,ü尤胍欢康睦胱右禾謇囱芯课露取⑾化强度以及离子液体用量对甲苯硝化的各产物比例的影响。加入离子液体匝.,间硝基甲苯的生成比例可以提高到%,疨值可以降到F中,,本文对甲苯硝化工业应用提供了可靠依据,具有重要的指导意义。硕士论文硫酸介质中甲苯的选择性硝化研究
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研究生签名:—锥研究生签名:一堑§拿一年∥月哆日≥年萝巳汤声明学位论文使用授权声明尸本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容,可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。
髀选题的背景及意义硝化反应机理研究硝化反应动力学研究芳烃的区域选择性催化硝化,即所谓的定向硝化技术,一直引起国内外硝化工作者的注意。特别是甲苯的选择性硝化更是专家们关心的热点研究课题之一【。工业上大规模地进行甲苯的一段硝化,以生产用于制造染料、药物等有机合成中间体对硝基甲苯。将间硝基甲苯进行深加工后的产品是重要的化工原料,可用于生产、生活等诸多方面其中,对硝基甲苯可以用于合成磺胺类抗菌增效剂甲氧苄胺嘧啶的中间体,以及用于大茴香醛、香兰素及农药中间体对氯苯甲醛的合成等。随着有机中间体品种和数量的需求增加。间硝基甲苯的用途慢慢被开发出来。以它为原料可以开发很多下游产品,间硝基甲苯可以进行其它许多产品的开发如可以合成重要的染料、医药和农药中间体问氨基三氟甲苯,用于制造抗精神病特效药氟奋乃觏三氟拉椿,三氟哌丁苯等。邻硝基甲苯在甲苯硝化过程中,占有很高的比例,但是却在工业生产中很少得到应用,并且邻硝基甲苯会对环境造成很大的污染。所以,如何提高对位、间位一硝基甲苯的比例,降低邻硝基甲苯比例,成为近些年来甲苯硝化领域的热门课题之一。硝化反应一般是指有机化合物分子中的氢原子直接被硝基取代的反应,它是最早被人们发现以及应用范围最普遍的有机反应之一。世纪年代,就有学者使用硝化的方法将苯硝化成硝基苯。自世纪年代,人们使用硝化手段将硝基苯还原为苯胺,硝化反应在化学工业中的应用、研究迅速发展。世纪年代,科学家成功合成并应用苦味酸,使得硝化反应具有了研究及实用意义。世纪年代,教授及其同事在伦敦大学对硝化反应做了很深入的研究,一系列他及他的学派发表的提出的机理,一直被学术界认为是用来了解、解释硝化反应最正统的机理理论。随着时代的发展,越来越多的实验现象不能被所提出的理论所完美解释。于是,近年来,许多科学家提出了关于硝化的新的机理假设。例如:【忍岢龅那椎缦趸傻サ缱幼R频幕淼萚,都从不同的侧面,对硝化反应的机理进行了诠释。在硝酸或混酸中,做了大量有关芳烃硝化动力学级数的测定【。俊K衔#芳烃于浓硝酸中硝化时的反应速度要比在浓硫酸中为反应速度慢。因