Nitrobenzen- o substanță organică toxică cu miros de migdale. Formula C6H5NO2.
Proprietati fizice si chimice
Aspectul nitrobenzenului este cristale galben strălucitor sau un lichid uleios (incolor sau galben-verzui) cu miros de migdale amare, insolubil în apă (0,19% în greutate la 297 K, 0,8% la 350 K). Prezintă proprietăți de bază slabe. Se dizolvă în acizi concentrați (la diluare cu apă, precipită). Miscibil cu dietil eter, benzen, alți solvenți organici. Distilat cu abur. Indicele de refracție (pentru linia D de sodiu (589 nm), la 297K) 1,5562. Momentul dipol al moleculelor gazoase (în Debyes) este de 4,22 D. Căldura specifică este de 1,51 J / (g · K).
Substituție electrofilă
Datorită acțiunii puternice de atragere a electronilor a grupării nitro, reacțiile de substituție electrofilă au loc în poziția meta și viteza de reacție este mai mică decât cea a benzenului.
- Nitrare. Se formează un amestec de izomeri: 93% m-dinitrobenzen, 6,5% o-dinitrobenzen și 0,5% p-dinitrobenzen.
În prezența catalizatorilor. De exemplu, pulbere de fier:
Substituția nucleofilă
Recuperare
Cea mai importantă reacție a compușilor nitro aromatici este reducerea lor la amine primare.
Această reacție a fost descoperită în 1842 de N.N.Zinin, care a fost primul care a redus nitrobenzenul la anilină prin acțiunea sulfurei de amoniu. În prezent, hidrogenarea catalitică este utilizată industrial pentru a reduce gruparea nitro din arene la gruparea amino. Cuprul pe silicagel este utilizat ca catalizator ca purtător. Catalizatorul este preparat prin aplicarea de carbonat de cupru dintr-o suspensie într-o soluție de silicat de sodiu și reducerea ulterioară cu hidrogen în timpul încălzirii. Randamentul de anilină față de acest catalizator este de 98%.
Uneori, în hidrogenarea industrială a nitrobenzenului în anilină, nichelul este utilizat ca catalizator în combinație cu oxizii de vanadiu și aluminiu. Un astfel de catalizator este eficient în intervalul 250-300 ° și este ușor de regenerat prin oxidare cu aer. Randamentul de anilină și alte amine este de 97-98%. Reducerea compușilor nitro la amine poate fi însoțită de hidrogenarea inelului benzenic. Din acest motiv, platina, paladiul sau nichelul Raney sunt evitate ca catalizatori pentru prepararea aminelor aromatice.
În industrie, anilina se obține prin reducerea catalitică a nitrobenzenului pe un catalizator de cupru sau nichel, care a înlocuit vechea metodă de reducere a nitrobenzenului cu așchii de fontă într-o soluție apoasă de clorură ferică și acid clorhidric. Intermediarii sunt nitrozobenzenul și N-fenilhidroxilamina.
O altă opțiune pentru producerea nitrozobenzenului:
Reducerea grupării nitro la gruparea amino cu sulfură de sodiu și hidrosulfură este în prezent importantă doar pentru reducerea parțială a uneia dintre cele două grupări nitro, de exemplu, în m-dinitrobenzen sau 2,4-dinitroanilină.
Odată cu reducerea treptată a compușilor polinitro folosind sulfură de sodiu, acest reactiv anorganic este transformat în tetrasulfură de sodiu, care este însoțită de formarea de alcali.
Alcalinitatea ridicată a mediului duce la formarea de compuși azoxi și azo și hidrazo ca subproduși. Pentru a evita acest lucru, hidrosulfura de sodiu, unde nu se formează alcali, trebuie utilizată ca agent reducător.
Mult mai multe derivate reduse pot fi obtinute electrochimic, cu selectia corecta a electrozilor.
Metode cunoscute pentru reducerea compușilor nitro la amide (amalgame de sodiu sau zinc, sulfuri de sodiu și amoniu).
Primirea
Principala metodă de producere a nitrobenzenului (ca și a altor nitroarene) este nitrarea în condiții de substituție electrofilă a benzenului (respectiv, arene). Particula electrofilă este ionul de nitroniu NO 2 +.
De exemplu, în industrie, nitrobenzenul este obţinut prin nitrarea continuă a benzenului cu un amestec de H2SO4 concentrat şi HNO3 cu un randament de 96-99%.
În condiții de laborator, nitrobenzenul se obține prin nitrarea benzenului cu un amestec de H2SO4 (1,84 g/cm3) și HNO3 (1,4 g/cm3) în raport 1:1 la 40-60°C (45 min). Randamentul produsului țintă ajunge la 80%.
Practic, este posibilă (dar nu aplicată din cauza randamentului scăzut) reacția de nitrare a benzenului cu acid azotic concentrat.
Ceva mai rar (ca și pentru prepararea altor nitroarene), substituția, modificarea sau eliminarea substituenților deja prezenți pe inelul benzenic sunt utilizate în laboratoare.
De exemplu, este posibil să se obțină nitrobenzen prin oxidarea anilinei cu acid peroxitrifluoracetic (sau alți agenți oxidanți; cu cât mediul mai puțin acid, cu atât este mai mare proporția de azoxibenzen în produse).
Aplicație
Materii prime în producerea anilinei, compuși aromatici care conțin azot (benzidină, chinolină, azobenzen), solvent eter de celuloză, component al compușilor de lustruire pentru metale. Este folosit ca solvent și agent de oxidare ușor. Este folosit în principal ca precursor pentru producerea de aniline.
Derivații de nitrobenzen sunt utilizați ca explozivi și ca componente ai combustibililor pentru rachete. În parfumerie - ca substanțe parfumate sau fixatoare de mirosuri, inclusiv mosc artificial. Nitrobenzenul în sine a fost produs anterior sub denumirea de ulei de „migdale amare” sau „mirban”. Unii derivați de nitrobenzen sunt utilizați în lacuri și vopsele. Unele sunt folosite în medicină.
Toxicitate
Se absoarbe prin piele, are un efect puternic asupra sistemului nervos central, perturbă metabolismul, provoacă boli hepatice, oxidează hemoglobina în methemoglobină.
Scrieți o recenzie la articolul „Nitrobenzen”
Note (editare)
Literatură
- Knunyants I.L. și alții. v.3 Med-Pol // Enciclopedie chimică. - M .: Marea Enciclopedie Rusă, 1992 .-- 639 p. - 50.000 de exemplare. - ISBN 5-85270-039-8.
Legături
- (Engleză)
- (Engleză)
- (Engleză)
- (Engleză)
- (Engleză)
Un fragment care caracterizează nitrobenzenul
- Da, - răspunse Sonya. - Si tu?În mijlocul drumului, Nikolai lăsă pe cocher să țină caii, alergă o clipă la sania Natașei și rămase în cot.
„Natasha”, i-a spus el în șoaptă în franceză, „știi, m-am hotărât despre Sonya.
- I-ai spus? - a întrebat Natasha, toată deodată strălucind de bucurie.
- O, ce ciudată ești cu mustața și sprâncenele aia, Natasha! Ești fericit?
- Sunt atât de bucuros, atât de bucuros! Am fost foarte supărat pe tine. Nu ți-am spus, dar i-ai greșit. Aceasta este o astfel de inimă, Nicolas. Sunt asa bucuros! Pot fi urât, dar îmi era rușine să fiu singur fericit fără Sonya, - a continuat Natasha. - Acum mă bucur atât de mult, ei bine, fugi la ea.
- Nu, stai, o, ce amuzant esti! – spuse Nikolai, uitându-se încă la ea, și la sora lui, găsind ceva nou, neobișnuit și fermecător de tandru, pe care nu mai văzuse la ea până atunci. - Natasha, ceva magic. A?
„Da”, a răspuns ea, „ai făcut o treabă grozavă.
„Dacă aș fi văzut-o așa cum este acum”, se gândi Nikolai, „aș fi întrebat de mult ce să fac și aș fi făcut orice mi-a ordonat ea și totul ar fi fost bine.”
- Deci ești bucuros și am făcut bine?
- O, ce bine! Recent m-am certat cu mama pentru asta. Mama a spus că te prinde. Cum poți spune asta? Aproape că am certat-o pe mama. Și nu voi permite niciodată nimănui să spună sau să gândească ceva rău despre ea, pentru că există un lucru bun în ea.
- Atât de bine? - spuse Nikolay, uitându-se încă o dată după expresia de pe chipul surorii sale pentru a afla dacă este adevărat și, ascunzându-se cu bocancii, a sărit din cot și a alergat la sania lui. Același cercasian fericit, zâmbitor, cu mustață și ochi strălucitori, privind de sub o glugă de samur, stătea acolo, iar acest circasian era Sonya, iar această Sonya era probabil viitoarea lui soție fericită și iubitoare.
Ajunse acasă și spunându-le mamei lor despre cum au petrecut timpul cu Melyukov, domnișoarele s-au dus la locul lor. Dezbrăcându-se, dar fără să-și ștergă mustața de plută, au stat mult timp, vorbind despre fericirea lor. Au vorbit despre cum vor fi căsătoriți, cum vor fi soții lor prietenoși și cât de fericiți vor fi.
Pe masa Natașei erau oglinzi pregătite de Dunyasha încă de seara. - Numai când vor fi toate astea? Mi-e teamă că niciodată... Ar fi prea bine! – spuse Natasha ridicându-se și mergând spre oglinzi.
— Stai jos, Natasha, poate îl vei vedea, spuse Sonya. Natasha a aprins lumânări și s-a așezat. „Văd pe cineva cu mustață”, a spus Natasha, care îi văzuse fața.
— Nu râde, domnișoară, spuse Dunyasha.
Natasha, cu ajutorul Soniei și al slujnicei, a găsit o poziție pentru oglindă; chipul ei a căpătat o expresie serioasă și a tăcut. Multă vreme a stat, privind șirul de lumânări care ieșeau în oglinzi, presupunând (având în vedere poveștile pe care le auzise) că va vedea sicriul, că îl va vedea pe el, Prințul Andrew, în acest ultim, fuzionare, vagă. pătrat. Dar oricât de pregătită ar fi fost să ia cea mai mică pată pentru imaginea unei persoane sau a unui sicriu, ea nu a văzut nimic. Ea clipi des și se îndepărta de oglindă.
- De ce văd alții, dar eu nu văd nimic? - ea a spus. - Păi, stai jos, Sonya; astăzi trebuie neapărat”, a spus ea. - Numai pentru mine... sunt atât de speriat azi!
Sonya s-a așezat la oglindă, și-a aranjat o poziție și a început să se uite.
— Cu siguranță o vor vedea pe Sofia Alexandrovna, spuse Dunyasha în șoaptă; - și toți râdeți.
Sonya a auzit aceste cuvinte și a auzit-o pe Natasha spunând în șoaptă:
- Și știu ce va vedea; ea a văzut anul trecut.
Timp de trei minute toată lumea a tăcut. "Cu siguranță!" șopti Natasha și nu termină... Deodată Sonya a împins oglinda pe care o ținea și și-a acoperit ochii cu mâna.
- Ah, Natasha! - ea a spus.
- Ai? Ai vazut? Ce ai vazut? - țipă Natasha, susținând oglinda.
Sonya nu a văzut nimic, a vrut doar să clipească din ochi și să se ridice când a auzit vocea Natașei, care a spus „cu siguranță”... Nu a vrut să o înșele nici pe Dunyasha, nici pe Natasha și i-a fost greu să stea. Ea însăși nu știa cum și în urma căruia i-a scăpat un strigăt când a închis ochii cu mâna.
- L-ai văzut? întrebă Natasha, apucând-o de mână.
- Da. Așteaptă... l-am văzut... - a spus involuntar Sonya, neștiind încă la cine se referea Natasha prin cuvânt: el - Nikolai sau el - Andrey.
„Dar de ce să nu spun ceea ce am văzut? La urma urmei, alții văd! Și cine mă poate convinge pentru ceea ce am văzut sau nu am văzut?” fulgeră în capul Sonyei.
„Da, l-am văzut”, a spus ea.
- Cum? Cum este? Este în picioare sau în minciună?
- Nu, am văzut... Asta nu a fost nimic, deodată văd că minte.
- Andrei minte? El este bolnav? - a întrebat Natasha cu ochi înspăimântați, uitându-se la prietena ei.
„Nu, dimpotrivă”, dimpotrivă, o față veselă, iar el s-a întors către mine, „și în clipa în care a vorbit, i s-a părut că vede ceea ce spune.
- Atunci, Sonya?...
- Aici nu am considerat că ceva albastru și roșu...
- Sonya! cand se va intoarce? Când îl văd! Doamne, cât de frică îmi este pentru el și pentru mine, și pentru tot ce mi-e frică... - a vorbit Natasha și, fără să răspundă un cuvânt mângâierii Soniei, s-a culcat și mult timp după ce au stins lumânarea. , cu ochii deschiși, stătea nemișcat pe pat și privea lumina geroasă a lunii prin ferestrele înghețate.
La scurt timp după ziua de Crăciun, Nikolai și-a anunțat mamei sale dragostea pentru Sonya și decizia sa fermă de a se căsători cu ea. Contesa, care observase de multă vreme ce se întâmplă între Sonia și Nikolai și se aștepta la această explicație, îi asculta în tăcere cuvintele și îi spuse fiului ei că se poate căsători cu cine vrea; dar că nici ea, nici tatăl lui nu-i vor da binecuvântarea pentru o asemenea căsătorie. Pentru prima dată, Nikolai a simțit că mama lui era nemulțumită de el, că, în ciuda dragostei ei pentru el, nu i se va ceda. Ea, cu răceală și fără să se uite la fiul ei, a trimis după soțul ei; iar când a sosit, contesa a vrut să-i spună scurt și rece care era treaba în prezența lui Nicolae, dar nu a putut rezista: a plâns cu lacrimi de supărare și a părăsit încăperea. Bătrânul conte a început să-l sfătuiască ezitant pe Nicholas și să-i ceară să-și abandoneze intenția. Nikolai a răspuns că nu-și poate schimba cuvântul, iar tatăl, oftând și evident stânjenit, i-a întrerupt foarte curând discursul și s-a dus la contesa. În toate ciocnirile cu fiul său, contele nu și-a lăsat în față conștiința vinovăției pentru bulversarea treburilor și, prin urmare, nu putea fi supărat pe fiul său pentru că a refuzat să se căsătorească cu o mireasă bogată și pentru că și-a ales o zestre. Sonya - și-a amintit mai viu doar cu această ocazie că, dacă lucrurile nu erau supărate, era imposibil ca Nikolai să-și dorească o soție mai bună decât Sonya; și că el este singurul vinovat de treburi supărătoare cu Mitenka lui și cu obiceiurile sale irezistibile.
Tatăl și mama nu mai discutau despre această problemă cu fiul lor; dar la câteva zile după aceea, contesa a chemat-o pe Sonya și cu o cruzime la care nici unul, nici altul nu se aștepta, contesa i-a reproșat nepoatei că și-a ademenit fiul și că a fost ingrată. Sonya, în tăcere, cu ochii în jos, ascultă cuvintele crude ale contesei și nu înțelegea ce se cerea de la ea. Era gata să sacrifice totul pentru binefăcătorii ei. Gândul de sacrificiu de sine era gândul ei preferat; dar în acest caz nu putea înțelege cui și ce ar trebui să sacrifice. Ea nu s-a putut abține să nu iubească Contesa și întreaga familie Rostov, dar nu a putut să nu-l iubească pe Nikolai și să nu știe că fericirea lui depindea de această iubire. Ea a tăcut și tristă și nu a răspuns. Nikolai, așa cum i se părea, nu a suportat mai mult decât această situație și s-a dus să se explice mamei sale. Nikolay fie și-a implorat mama să-l ierte pe el și pe Sonya și să fie de acord cu căsătoria lor, apoi și-a amenințat mama că, dacă Sonya ar fi persecutată, se va căsători imediat cu ea în secret.
Contesa, cu o raceala pe care fiul ei nu o vazuse niciodata, i-a raspuns ca este adult, ca printul Andrei se va casatori fara acordul tatalui sau si ca ar putea sa faca la fel, dar ca nu va recunoaste niciodata acest intrigant ca fiind fiica ei.
Explorat de cuvântul intrigant, Nikolai, ridicând vocea, i-a spus mamei sale că nu s-a gândit niciodată că ea îl va forța să-și vândă sentimentele și că, dacă era așa, atunci vorbea pentru ultima oară... Dar el nu a avut timp să rostească acel cuvânt decisiv, pe care, judecând după expresia feței lui, mama lui îl aștepta cu groază și care, poate, avea să rămână pentru totdeauna o amintire crudă între ei. Nu a avut timp să termine, pentru că Natasha, cu o față palidă și serioasă, a intrat în cameră de la ușa la care stătea cu urechea.
- Nikolinka, tu spui prostii, taci, taci! Îți spun, taci! .. – aproape a strigat ea pentru a-i îneca vocea.
„Mamă, dragă, asta nu este deloc pentru că... draga mea, săracă”, s-a întors spre mama ei, care, simțindu-se în pragul unei pauze, și-a privit cu groază fiul, dar, din cauza încăpățânării și entuziasm pentru luptă, nu voia și nu putea renunța.
„Nikolinka, îți voi explica, pleci - ascultă, draga mea mamă”, i-a spus ea mamei sale.
Cuvintele ei erau lipsite de sens; dar au atins rezultatul pe care ea și-a dorit.
Contesa și-a ascuns fața greu pe pieptul fiicei sale, iar Nikolai s-a ridicat, l-a prins de cap și a părăsit camera.
Natasha a abordat problema reconcilierii și l-a adus la punctul în care Nikolai a primit o promisiune de la mama sa că Sonya nu va fi asuprită și el însuși a promis că nu va face nimic în secret de la părinții săi.
Cu intenția fermă, aranjandu-și treburile proprii în regiment, se retrage, vino și se căsătorește cu Sonya, Nikolai, trist și serios, în dezacord cu familia lui, dar, după cum i se părea, îndrăgostit pasional, a plecat la regiment în începutul lunii ianuarie.
După plecarea lui Nikolai, casa soților Rostovi a devenit mai tristă ca niciodată. Contesa s-a îmbolnăvit de tulburări mintale.
Sonya era tristă atât de despărțirea de Nikolai, cât și mai mult de acel ton ostil cu care Contesa nu se putea abține să o trateze. Contele era mai mult ca niciodată preocupat de starea proastă a lucrurilor, care necesita un fel de acțiune decisivă. Era necesar să se vândă o casă la Moscova și o casă lângă Moscova, iar pentru a vinde o casă a fost necesar să mergi la Moscova. Dar starea de sănătate a contesei a obligat-o să-și amâne plecarea de la o zi la alta.
Natasha, care a îndurat cu ușurință și chiar vesel prima despărțire de logodnicul ei, acum devenea din ce în ce mai agitată și nerăbdătoare pe zi ce trece. Gândul că astfel, degeaba, timpul ei cel mai bun, pe care l-ar fi folosit pentru a-l iubi, nu era pierdut pentru nimeni, o chinuia necruțător. Majoritatea scrisorilor lui au înfuriat-o. A fost jignitor pentru ea să creadă că, în timp ce ea trăiește doar cu gândul la el, el trăiește o viață adevărată, vede locuri noi, oameni noi care sunt interesanți pentru el. Cu cât scrisorile lui erau mai distractive, cu atât ea era mai enervată. Scrisorile ei către el nu numai că nu îi aduceau confort, dar păreau plictisitoare și falsă datorie. Nu știa să scrie, pentru că nu putea înțelege posibilitatea de a exprima într-o scrisoare cu adevărat cel puțin o miime din ceea ce obișnuia să exprime cu vocea, zâmbetul și privirea. I-a scris litere clasice monotone, seci, cărora ea însăși nu le-a atribuit niciun sens și în care, prin bruillons, Contesa și-a corectat greșelile de ortografie.
Sănătatea contesei încă nu se îmbunătăţea; dar nu mai era posibilă amânarea călătoriei la Moscova. A fost necesar să se facă o zestre, a fost necesar să se vândă casa și, în plus, prințul Andrei era așteptat mai întâi la Moscova, unde a locuit prințul Nikolai Andreevici în acea iarnă, iar Natașa era sigură că a sosit deja.
Contesa a rămas în sat, iar contele, luând cu el pe Sonya și Natasha, a plecat la Moscova la sfârșitul lunii ianuarie.
După potrivirea prințului Andrei și Natasha, Pierre, fără un motiv evident, a simțit brusc imposibilitatea de a-și continua vechea viață. Oricât de ferm ar fi fost convins de adevărurile dezvăluite de binefăcătorul său, oricât de bucuros a fost acea primă oară de entuziasm pentru munca interioară de auto-îmbunătățire, pe care și-a dat-o cu atâta fervoare, după logodna prințului. Andrei către Natasha și după moartea lui Iosif Alekseevici, despre care a primit vești aproape în același timp - tot farmecul acestei vieți anterioare a dispărut brusc pentru el. A rămas un singur schelet al vieții: casa lui cu o soție strălucită, care acum se bucură de favorurile unei persoane importante, cunoașterea întregului Petersburg și serviciul cu formalități plictisitoare. Și această viață veche i s-a prezentat brusc lui Pierre cu o urâciune neașteptată. A încetat să-și mai scrie jurnalul, a evitat compania fraților săi, a început să meargă din nou la club, a început să bea mult, a devenit din nou aproape de companiile singure și a început să ducă o astfel de viață încât Contesa Elena Vasilievna a considerat că este necesar să-l facă. o remarcă severă. Pierre, simțind că are dreptate și pentru a nu-și compromite soția, a plecat la Moscova.
Autor Enciclopedie chimică b. I.L. KnunyantsNITROBENZEN(ulei mirban) C6H5MO2, greutate moleculară 123,11, incolor. sau un lichid uleios galben-verzui cu miros de migdale amare; punct de topire 5,85 ° C, punct de fierbere 211,03 ° C, 108,2 ° / 30 mm Hg; d 4 20 1,2037; p D 20 1,1562, h 2,165 MPa. s (15°C), 1,634 mPa. s (30 ° C); g 4,335. 10 -6 N/m; C0p 0,1774 kJ/(kg. K); Proba DH 0 -17,165 kJ / mol, DH 0 ardere (pentru lichid) -3094,88 kJ / mol, DH 0 eff 46,05 kJ / mol, DH 0 ardere 58,19 kJ / mol. La - 30 ° С - cristale de sistem monoclinic (a = 0,386 nm, b = 1,165 nm, c = 1,324 nm, b = 95,58 °, z = 4). slab solubil în apă (0,19% în greutate la 20 ° C, 0,8% la 80 ° C); miscibil în toate privințele cu dietil eter, benzen; sol bun. în alți solvenți organici, distilat cu abur.
În ceea ce privește proprietățile chimice, este un compus nitro aromatic tipic. Electroph. substituția (clorurare, nitrare, sulfonare) este mai dificilă decât pentru benzen, care se datorează acțiunii puternice de atragere de electroni a grupării NO 2 . Înlocuirea este în mare parte în poziția meta. Nitrarea NITROBENZENULUI se efectuează conform schemei 1 sau 2:
Nucleul. înlocuirea este ușoară; al doilea substituent intră în poziția orto sau nara, de exemplu, fuziunea cu KOH la 100 ° C duce la o-nitrofenol. NITROBENZENUL nu reacționează cu Friedel-Crafts. Reducerea NITROBENZENULUI depinde de natura agentului reducător și de condițiile reacției. La reducerea cu metale (Fe, Zn sau Sn) în mediu acid, sulfurile metalice, H 2 în prezența metalelor. catalizatorii sau SnCl2 în CH3COOH NITROBENZOL sunt transformaţi în anilină; la
acţiunea Znului într-un mediu alcalin sau LiAlH 4 formează un amestec de azo- şi azoxibenzen, care apoi se transformă în hidrazo-benzen, iar la interacţiunea cu Na3AsO3-azoxibenzen. Tratamentul cu NITROBENZOL Zn în mediu neutru conduce la N-fenil-hidroxilamină, un amestec de Na 2 S 2 O 3 cu Na 3 PO 4 -K fenilsulfamat de Na. În timpul reducerii electrochimice într-un mediu cu acid sulfuric, NITROBENZOL este transformat în n-aminofenol.
În industrie, pentru a obține NITROBENZEN, un proces continuu de nitrare a benzenului cu un amestec de conc. HN03 şi H2S04; randament 96-99%. În laborator, NITROBENZOL se obține prin adăugarea de benzen într-un amestec de HNO3 (densitate 1,4 g/cm3) și H2SO4 (1,84 g/cm3) în raport de 1:1 la 55-60°C; timp de mentinere 45 min; randament 81%.
NITROBENZENUL se determină polarografic sau prin reducere cu TlCl 2 sau TiS0 4 în mediu acid, urmată de titrarea excesului de Ti 2+, precum și de transformarea NITROBENZENUL în m-dinitrobenzen cu determinarea acestuia din urmă colorimetric. NITROBENZENul colorează cu roz soluția de KOH 10%.
NITROBENZOL este toxic, absorbit prin piele; are un efect puternic asupra sistemului nervos central, perturbă metabolismul, provoacă boli hepatice, oxidează hemoglobina în met-hemoglobină; MPC 3 mg/m3. Punct de aprindere 88 ° C, punct de aprindere 482 ° C.
NITROBENZENUL este o materie primă în producerea anilinei, un compus aromatic care conține azot (de exemplu, benzidină, chinolină, azobenzen); un solvent pentru eteri de celuloză; component al compusilor de lustruit pentru metale.
Peste 250 de mii de tone de NITROBENZEN sunt produse anual în SUA
Literatură: Orlova E.Yu., Chimia și tehnologia explozivilor și explozivilor, ed. a III-a, L., 1981; Enciclopedia Kirk-Othmer, ed. a 3-a, V. 15, N. Y. 1981.
V. I. Erashko.
ACID m-NITROBENZOLSULFOIC(acid 3-nitrobenzen sulfonic), formula I, greutate moleculară 203,17; cristale incolore; punct de topire 70 ° C; higroscopic; Să ne dizolvăm bine în apă, etanol. Cu alcaline și alcalino-pământoase. formează cu metale săruri solubile în apă; solubilitatea la 25 ° С pentru K-sare este de 3,04%, pentru Pb-sare este de 6,09%.
NITROBENZENUL are proprietățile compușilor nitro aromatici și acizilor benzen sulfonici. Cu SOCl 2 la 70 ° C formează anhidrida corespunzătoare (punct de topire 130-140 ° C) cu un amestec de sulfoclorură (punct de topire 142 ° C), la 180-200 ° C acestea sunt transformate în m-diclorbenzen. Sarea K de NITROBENZOL cu PCl 5 la 100 ° C este transformată în 3-nitrobenzensulfoclorura (punct de topire 63-64 ° C), sare de Na cu un amestec de PBr 3 și PBr 5 în bis-(3-nitrofenil) disulfură. NITROBENZENUL este ușor redus de diverși agenți. Astfel, acţiunea Fe în H2SO4, hidrazină în alcalii apoase alcoolice şi hidrogenarea catalitică în prezenţa Pd sau Ni conduce la acid 3-aminobenzensulfonic (acid metanilic); reducerea Al la H2S04 diluat la 100°C la acid 5-amino-2-hidroxibenzensulfonic. Cu hidrogen sulfurat într-o soluție de NaHS sau Zn într-o soluție alcalină, NITROBENZOL este redus mai întâi la acid azobenzen-3,3"-disulfonic (formula II) și apoi la acid hidrazobenzen-3,3"-disulfonic (III); acesta din urmă sub acţiunea conc. HCI la 20 ° C se rearanjează în acid benzidin-2,2"-disulfonic (IV):
agent oxidant NITROBENZEN; oxidant-reducător potențialul în apă la 24 ° C este: 0,06 V (pH 0,76); 0,03 V (pH 3,76); -0,06 V (pH 6,77); -0,18 V (pH 9,6); -0,31 V (pH 11,8).
NITROBENZENUL se obține sub formă de sare de Na (ludigol) prin sulfonarea nitrobenzenului cu 25% oleum la 70°C, urmată de precipitare. Nitrobenzen-3-sulfoclorura este sintetizată prin clorurarea nitrobenzenului cu acid clorosulfonic.
NITROBENZOL este un produs intermediar în producerea acidului metanilic, acid benzidin-2,2"-disulfonic, unele lek. droguri; agent oxidant în producerea coloranților, fotografie. T. autoaprindere. ludigol 380 ° C; MPC 109 g / m 3 NITROBENZOL clorură de sulfonil este utilizată la producerea 3-aminobenzensulfonamidei.
Pentru literatură, vezi art. Acid benzensulfonic. NITROBENZEN B. Karpova.
Enciclopedie chimică. Volumul 3 >>
Nitrobenzenul este un lichid incolor (nitrobenzenul tehnic este galben) cu un punct de fierbere de 211 °. Are un miros de migdale amare.
Motivul studiului pentru nitrobenzen este mirosul înțepător al migdalelor amare din distilate în absența acidului cianhidric în ele, uneori prezența picăturilor uleioase grele de culoare galben deschis.
Detectarea calitativă a nitrobenzenului. Distilatul se scoate cu grijă în porții mici (5-10 ml) de eter. Extractele eterice combinate sunt filtrate printr-un filtru uscat, evaporate, iar nitrobenzenul este detectat după transformarea lui în dinitrobenzen sau anilină.
Conversia nitrobenzenului în dinitrobenzen se realizează prin tratarea reziduului după îndepărtarea eterului cu un amestec de nitrare.
In 2 ore.
1,3-dinitrobenzenul format este extras cu eter, diluând în prealabil lichidul de reacție de 5 ori cu apă și neutralizat cu amoniac apos.
După îndepărtarea eterului, reziduul este dizolvat într-o cantitate posibil mică de acetonă (câteva picături) și amestecat cu 2-4 picături dintr-o soluție de potasiu caustic (sau sodiu) în alcool metilic - în prezența dinitrobenzenului, o violetă. apare culoarea. S-au găsit 0,5 mg C 6 H 5 NO 2 în distilat (A. A. Vasilyeva).
Chimia probabilă a reacției:
Reducerea nitrobenzenului la anilină cu hidrogen în momentul izolării
Reacția trece printr-o serie de etape intermediare:
Anilina formată este extrasă cu eter și examinată prin reacții de panilina (vezi. Anilina). S-au găsit 0,4 mg de nitro-benzen în întregul volum al distilatului.
Semnificație toxicologică și metabolism. Nitrobenzenul ca substanță mirositoare este utilizat în diverse industrii (fabricarea săpunului, producția de creme de pantofi etc.), pentru dizolvarea vopselelor. Otrăvirea de la acestea poate apărea prin inhalare, prin pătrunderea pielii. m-ai avut? o sută de otrăvire cu nitrobenzen, precum și soluții ale acestuia în alcool etilic, luate pe cale orală.
Cantități minore de nitrobenzen provoacă greață, vărsături și stare de rău. De la administrarea de doze mari apar fenomene din partea sistemului nervos: ataxie, mers eșalonat etc. Aerul expirat are miros de nitrobenzen, pielea capătă o culoare gri-albăstruie, care se datorează formării met-hemoglobinei. în sânge. Doza letală de nitrobenzen pentru oameni este necunoscută. În literatură, este indicat că vezi, frecarea poate proveni chiar și din 2 picături de nitrobenzen.
La deschiderea otrăvirii, este caracteristic mirosul caracteristic de nitrobenzen, care amintește de mirosul de acid cianhidric. În caz de otrăvire cu acid cianhidric, acest miros dispare rapid după deschiderea cavității abdominale. Culoarea sângelui și a organelor este ciocolata. Sângele este vâscos, nu se coagulează mult timp. Se observă hiperemie venoasă a tuturor organelor.
Nitrobenzenul, introdus în organism, este eliberat din acesta încet. O parte din această secreție trece prin plămâni (mirosul de migdale amare din gură durează câteva zile). Urina celui otrăvit conține para-aminofenol sub formă de compus asociat cu acid sulfuric.
Din organele cadavrului, nitrobenzenul dispare destul de repede, fiind restabilit prin hidrogenul sulfurat format în timpul degradarii.
84 0
(ulei mirban) C6H5MO2, mol. m. 123,11, incolor sau un lichid uleios galben-verzui cu miros de migdale amare; t. pl. 5,85°C, bp 211,03 ° C, 108,2 ° / 30 mm Hg. art.; d 4 20 1,2037; n D 20
1,1562, h 2,165 MPa. s (15°C), 1,634 mPa. s (30 ° C); g 4,335. 10 -6 N/m; De la 0 R 0,1774 kJ/(kg. K); Proba DH 0 -17,165 kJ / mol, DH 0 ardere (pentru lichid) -3094,88 kJ / mol, DH 0 eff 46,05 kJ / mol, DH 0 ardere 58,19 kJ / mol. La H 30 ° C - cristale de sistem monoclinic (a = 0,386 nm, b = 1,165 nm, c = 1,324 nm, b = 95,58 °, z = 4). Bietul sol. în apă (0,19% în greutate la 20 ° C, 0,8% la 80 ° C); miscibil în toate privințele cu dietil eter, benzen; sol bun. în alte org. p-amatori, se distila cu vapori de apa.
Prin chimie. sv-you - aromatic tipic. compus nitro. Electroph. substituția (clorurare, nitrare, sulfonare) este mai dificilă decât pentru benzen, care se datorează acțiunii puternice de atragere de electroni a grupării NO 2 . Înlocuirea este predominant. v meta-poziţie. Nitrarea N. se desfășoară conform schemei 1 sau 2:
Nucleul. înlocuirea este ușoară; intră adjunctul secund orto- sau nara-poziție, ex. fuziunea cu KOH la 100 ° C duce la o-nitrofenol. N. nu se alătură raionului Friedel-Crafts. Recuperarea lui N. depinde de natura agentului reducător și de condițiile de administrare. La reducerea cu metale (Fe, Zn sau Sn) în mediu acid, cu sulfuri metalice, este prezent H2. metalic catalizatori sau SnCl 2 în CH 3 COOH N. transformat. anilină; la
acţiunea Znului într-un mediu alcalin sau LiAlH 4 formează un amestec de azo- şi azoxibenzen, care apoi se transformă în hidrazo-benzen, iar la interacţiune. cu Ka3AsO3-azoxibenzen. Tratarea H. Zn într-un mediu neutru conduce la N-fenil-hidroxilamină, un amestec de Na 2 S 2 O 3 cu Na 3 PO 4 -K fenil sulfamat Na. Cu electrochimie. reducerea mediului acid sulfuric N. ture. la n-aminofenol.
In prom-sti pentru a obtine N., un proces continuu de nitrare a benzenului cu un amestec de conc. HN03 şi H2S04; randament 96-99%. În laborator, N. se obține prin adăugarea de benzen la un amestec de HNO3 (densitate 1,4 g/cm3) și H2SO4 (1,84 g/cm3) în raport de 1:1 la 55-60°C; timp de mentinere 45 min; randament 81%.
Se determină N. polarografic sau prin reducere folosind TlCl 2 sau TiSO 4 în mediu acid urmat de. titrarea excesului de Ti 2+, precum și transferul N. la m-dinitrobenzen cu determinarea acestuia din urmă colorimetric. N. vopsește o soluție 10% de KOH în roz.
N. este toxic, absorbit prin piele; are un efect puternic asupra centrului. sistemul nervos, perturbă metabolismul in-in, provoacă boli hepatice, oxidează hemoglobina în met-hemoglobină; MPC 3 mg/m3. T. pop. 88 ° C, deci aprinderea 482 ° C.
N. - materie primă în producerea anilinei, aromatică. compuși care conțin azot. (de exemplu, benzidină, chinolină, azobenzen); soluție de eteri de celuloză; component al compusilor de lustruit pentru metale.
Peste 250 de mii de tone de N. sunt produse anual în SUA.
Lit.: Orlova E. Yu., Chimia și tehnologia explozivilor și explozivilor, ed. a III-a, L., 1981; Enciclopedia Kirk-Othmer, ed. a 3-a, V. 15, N. Y. 1981.
V. I. Erashko.
ACID m-NITROBENZOLSULFOIC(acid 3-nitrobenzen sulfonic), f-la I, mol. m. 203,17; incolor cristale; t. pl. 70 ° C; higroscopic; sol bun. în apă, etanol. Cu alcaline și alcalino-pământoase. formează săruri care sunt solubile în apă cu metalele; p-retenția la 25 ° C pentru K-sare este de 3,04%, pentru Pb-sare este de 6,09%.
N. poseda Sf. tu aromat. compuși nitroși benzenacizi sulfonici. Cu SOCl 2 la 70 ° C se formează anhidrida corespunzătoare (p.t. 130-140 ° C) cu un amestec de sulfoclorură (p.t. 142 ° C), la 180-200 ° C se transformă. în m-diclorbenzen. K-sare de N. cu РСl 5 la 100 ° С transformă. în 3-nitrobenzensulfoclorura (p.t. 63-64 ° C), sare de Na cu un amestec de PBr 3 și PBr 5 -c bis- (3-nitrofenil) disulfură. N. se reface usor sub influenta decomp. agenţi. Deci, acțiunea Fe în H 2 SO 4, hidrazina în apă-alcool alcalin și catalitic. hidrogenare în prezență. Pd sau Ni conduce la acid 3-aminobenzensulfonic (acid metanilic); restaurarea lui Al la o pauză. H2S04 la 100°C - până la acid 5-amino-2-hidroxibenzensulfonic. Hidrogenul sulfurat în soluție NaHS sau Zn în soluție alcalină se reduce mai întâi la acid azobenzen-3,3"-disulfonic (f-la II) și apoi la acid hidrazobenzen-3,3"-disulfonic (III); acesta din urmă sub acţiunea conc. HCI la 20 ° C se rearanjează în acid benzidin-2,2"-disulfonic (IV):
H.-agent oxidant; oxidant-reducător potențialul în apă la 24 ° C este: 0,06 V (pH 0,76); 0,03 V (pH 3,76); -0,06 V (pH 6,77); -0,18 V (pH 9,6); -0,31 V (pH 11,8).
Se obține N. sub formă de sulfonare de sare Na (ludigol) a nitrobenzenului cu 25% oleum la 70 ° C urmat de. prin abandonarea. Nitrobenzen-3-sulfoclorura este sintetizată prin clorurarea nitrobenzenului cu acid clorosulfonic.
N.-produs intermediar în producerea acidului metanilic, benzidin-2,2 "-acid disulfonic, anumite preparate medicinale; oxidant în producerea coloranților, fotografii. T. ludigol spontan 380 ° С; limită de concentrație maximă 109 g/m 3 N. sulfoclorura este utilizată la producerea 3-aminobenzensulfamidei.
Lit. vezi la art. Acid benzensulfonic. N. B. Karpova.
Formula structurala
Formula adevărată, empirică sau brută: C6H5NO2
Compoziția chimică a nitrobenzenului
Masa moleculară: 123,111
Nitrobenzen- o substanță organică toxică cu miros de migdale. Formula C6H5NO2.
Proprietati fizice si chimice
Aspectul nitrobenzenului este cristale galben strălucitor sau un lichid uleios (incolor sau galben-verzui) cu miros de migdale amare, insolubil în apă (0,19% în greutate la 297 K, 0,8% la 350 K). Prezintă proprietăți de bază slabe. Se dizolvă în concentrat (atunci când este diluat cu apă, precipită). Miscibil cu dietil eter, benzen, alți solvenți organici. Distilat cu abur. Indicele de refracție (pentru linia D de sodiu (589 nm), la 297K) 1,5562. Momentul dipol al moleculelor gazoase (în Debyes) este de 4,22 D. Căldura specifică este de 1,51 J / (g · K.
Substituție electrofilă
Datorită acțiunii puternice de atragere a electronilor a grupării nitro, reacțiile de substituție electrofilă au loc în poziția meta și viteza de reacție este mai mică decât cea a benzenului.
- Nitrare. Se formează un amestec de izomeri: 93% m-dinitrobenzen, 6,5% o-dinitrobenzen și 0,5% p-dinitrobenzen.
C 6 H 6 → C 6 H 5 NO 2 + C 6 H 4 (NO 2) 2 + C 6 H 3 (NO 2) 3 - Sulfonare
- Halogenare
C 6 H 5 NO 2 → m-Br-> C 6 H 4 -NO 2 + HBr
Nu reacționează cu Friedel-Crafts
Substituția nucleofilă
C 6 H 5 NO 2 → o-HO-C 6 H 4 -NO 2 + p-HO-C 6 H 4 -NO 2
Când este tratat cu compuși organomagnezici în eter, radicalul de hidrocarbură ca nucleofil intră în pozițiile orto și para la gruparea nitro (care este apoi redusă la gruparea nitrozo)
C 6 H 5 NO 2 → o-R-C 6 H 4 -NO + p-R-C 6 H 4 -NO
Recuperare
Cea mai importantă reacție a compușilor nitro aromatici este reducerea lor la cei primari. Această reacție a fost descoperită în 1842 de N.N.Zinin, care a fost primul care a redus nitrobenzenul la anilină prin acțiunea sulfurei de amoniu. În prezent, hidrogenarea catalitică este utilizată industrial pentru a reduce gruparea nitro din arene la gruparea amino. Cuprul pe silicagel este utilizat ca catalizator ca purtător. Catalizatorul este preparat prin aplicarea de carbonat de cupru dintr-o suspensie într-o soluție de silicat de sodiu și reducerea ulterioară cu hidrogen în timpul încălzirii. Randamentul de anilină față de acest catalizator este de 98%.
Uneori, în hidrogenarea industrială a nitrobenzenului în anilină, nichelul este utilizat ca catalizator în combinație cu oxizii de vanadiu și aluminiu. Un astfel de catalizator este eficient în intervalul 250-300 ° și este ușor de regenerat prin oxidare cu aer. Randamentul de anilină și altele este de 97-98%. Reducerea compușilor nitro la poate fi însoțită de hidrogenarea inelului benzenic. Din acest motiv, platina, paladiul sau nichelul Raney sunt evitate ca catalizatori pentru producerea de aromatice.
În industrie, anilina se obține prin reducerea catalitică a nitrobenzenului pe un catalizator de cupru sau nichel, care a înlocuit vechea metodă de reducere a nitrobenzenului cu așchii de fontă într-o soluție apoasă de clorură ferică și acid clorhidric. Intermediarii sunt nitrozobenzenul și N-fenilhidroxilamina.
O altă opțiune pentru producerea nitrozobenzenului:
C6H5NO2 → C6H5-NH-OH → C6H5-NO
Reducerea grupării nitro la gruparea amino cu sulfură de sodiu și hidrosulfură este în prezent importantă doar pentru reducerea parțială a uneia dintre cele două grupări nitro, de exemplu, în m-dinitrobenzen sau 2,4-dinitroanilină.
Odată cu reducerea treptată a compușilor polinitro folosind sulfură de sodiu, acest reactiv anorganic este transformat în tetrasulfură de sodiu, care este însoțită de formare.
Alcalinitatea ridicată a mediului duce la formarea de compuși azoxi și azo și hidrazo ca subproduși. Pentru a evita acest lucru, hidrosulfura de sodiu trebuie utilizată ca agent reducător, acolo unde nu se formează.
Azoxibenzenul poate fi obținut prin reducerea nitrobenzenului: cu o soluție alcoolică de potasiu caustic, amalgam de sodiu, hidrogen în prezența oxidului de plumb, metanol și sodă caustică, metoxid de sodiu și metanol, oxid de plumb într-o suspensie alcalină, dextroză în suspensie alcalină , p-fenilhidroxilamină.
Azobenzenul poate fi obţinut, de exemplu, prin reducerea nitrobenzenului prin fierbere cu praf de zinc într-o soluţie apoasă de alcool.
Mult mai multe derivate reduse pot fi obtinute electrochimic, cu selectia corecta a electrozilor.
Metode cunoscute pentru reducerea compușilor nitro la amide (amalgame de sodiu sau zinc, sulfuri de sodiu și amoniu).
Primirea
Principala metodă de producere a nitrobenzenului (ca și a altor nitroarene) este nitrarea în condiții de substituție electrofilă a benzenului (respectiv, arene). Particula electrofilă este ionul de nitroniu NO 2 +.
De exemplu, în industrie, nitrobenzenul este obţinut prin nitrarea continuă a benzenului cu un amestec de H2SO4 concentrat şi HNO3 cu un randament de 96-99%.
În condiții de laborator, nitrobenzenul se obține prin nitrare.De exemplu, este posibil să se obțină nitrobenzen prin oxidare. Derivații de nitrobenzen sunt utilizați ca explozivi și ca componente ai combustibililor pentru rachete. În parfumerie - ca substanțe parfumate sau fixatoare de mirosuri, inclusiv mosc artificial. Nitrobenzenul în sine a fost produs anterior sub denumirea de ulei de „migdale amare” sau „mirban”. Unii derivați de nitrobenzen sunt utilizați în lacuri și vopsele. Unele sunt folosite în medicină.
Toxicitate
Se absoarbe prin piele, are un efect puternic asupra sistemului nervos central, perturbă metabolismul, provoacă boli hepatice, oxidează hemoglobina în methemoglobină.
