硝化反应和苯

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硝化反应和苯之间的区别

硝化反应 vs. 苯

硝化是向有机化合物分子中引入硝基（－NO2）的过程，硝基就是硝酸失去一个羟基形成的一价的基团。芳香族化合物硝化的反應机理為：硝酸的－OH基被質子化，接著被脫水劑脫去一分子的水形成硝酰正离子（nitronium ion，NO2+）中間體，最後和苯環行親電芳香取代反應，並脫去一分子的氫離子。 在此種的硝化反應中芳香環的電子密度會決定硝化的反應速率，當芳香環的電子密度越高，反應速率就越快。由於硝基本身為一個親電體，所以當進行一次硝化之後往往會因為芳香環電子密度下降而抑制第二次以後的硝化反應。必須要在更劇烈的反應條件（例如：高溫）或是更強的硝化劑下進行。 常用的硝化剂主要有浓硝酸、发烟硝酸、浓硝酸和浓硫酸的混酸或是脫水劑配合硝化劑。 有机化合物经硝化后颜色会加重，如果引入多个硝基，其氧化功能会非常强，因此成为爆炸性物质。如黄色炸药TNT就是甲苯经硝化生成的三硝基甲苯；苯经硝化制得产品为硝基苯，是制造染料的原料；甲烷经气相硝化得到硝基甲烷，是一种火箭燃料；纤维经硝化形成一种透明塑料-赛璐珞，最早用来制造电影胶片，后来因为极其易燃，经常引起电影院火灾，已经被淘汰。. 4.92MPa |- | bgcolor.

塑料

塑料是指以高分子量的合成树脂为主要组分，加入适当添加剂，如增塑剂、稳定剂、抗氧化剂、阻燃剂、润滑剂、着色剂等，经加工成型的塑性（柔韧性）材料，或固化交联形成的刚性材料。 塑膠最早來自於1850年代的英國。自從塑膠被開發以來，各方面的用途日益廣泛。.

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硝基化合物

硝基化合物是含有一个或若干个硝基官能团(-2)的有机化合物。硝基化合物通常易爆，尤其是当分子内含有超过一个硝基且不纯时。 芳香硝基化合物通常通过硝化反应合成，即混合硝酸和硫酸（混酸）与有机分子反应得到硝化产物。最大规模生产的硝基化合物要数硝基苯。许多炸药都是通过硝化反应制得，包括三硝基苯酚（苦味酸）、三硝基甲苯（TNT）和三硝基间苯二酚（收敛酸）。硝化甘油也是其一。.

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硝基苯

硝基苯（俗称人造苦杏仁油）是一种剧毒有机物，有像杏仁油的特殊气味。化学式为C6H5NO2。纯品是几乎无色至淡黄色的晶体或油状液体，不溶于水。 硝基苯用作溶剂和温和的氧化剂。它的主要用途是制造苯胺，也常用作绝缘物质和光泽剂。中毒可用亚甲蓝解救。.

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硝酸

硝酸（分子式：）是一种强酸，其水溶液俗称硝镪水。纯硝酸为无色液体，沸点83℃，在-42℃时凝结为无色晶体，与水混溶，有强氧化性和腐蚀性。其不同浓度水溶液性质有别，市售浓硝酸为共沸物，溶质质量分数为69.2%，一大气压下沸点为121.6℃，密度为1.42g·cm-3，约16mol·L-1，溶质重量百分比足够大（市售浓度最高为98%以上）的，称为发烟硝酸，硝酸是一种重要的化工原料。 硝酸的酸酐是五氧化二氮（）。.

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硫酸

硫酸（化学分子式為）是一种具有高腐蚀性的强矿物酸，一般為透明至微黄色，在任何浓度下都能与水混溶并且放热。有时，在工业製造过程中，硫酸也可能被染成暗褐色以提高人们对它的警惕性。 作為二元酸的硫酸在不同浓度下有不同的特性，而其对不同物质，如金属、生物组织、甚至岩石等的腐蚀性，都归根于它的强酸性，以及它在高浓度下的强烈脱水性(化学性质)、吸水性(物理性质)与氧化性。硫酸能对皮肉造成极大的伤害，因为它除了会透过酸性水解反应分解蛋白质及脂肪造成化学烧伤外，还会与碳水化合物发生脱水反应并造成二级火焰性灼伤；若不慎入眼，更会破坏视网膜造成永久失明。故在使用时，应做足安全措施。另外，硫酸的吸水性可以用来干燥非碱性气体 。 正因為硫酸有不同的特性，它也有不同的应用，如家用强酸通渠剂、铅酸蓄电池的电解质、肥料、炼油厂材料及化学合成剂等。 硫酸被广泛生產，最常用的工业方法為接触法。.

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磺化

化就是在有机化合物分子中引入磺基的过程。 磺基（-SO3H）就是硫酸分子H2SO4（HO-SO2-OH）中去掉一个羥基形成的。如在苯分子中引入磺基就会形成苯磺酸。 磺化一般有两种方法：.

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甲苯

苯（Toluène，德语: Toluol，Toluene，IUPAC：Methylbenzene，分子式：），是一种无色，带特殊芳香味的易挥发液体。甲苯是芳香族碳氫化合物的一员，它的很多性质与苯很相像，在现今实际应用中常常替代有相当毒性的苯作为有机溶剂使用，还是一种常用的化工原料，可用于制造噴漆、炸药、农药、苯甲酸、染料、合成树脂及涤纶等。同时它也是汽油的组分之一。.

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芳香环

芳香环是一类有机芳香化合物。 芳香环拥有共轭的平面环体系，原子间成键并不是不连续的单双键交替，而是被离域π电子云覆盖。典型的芳香环化合物是苯和吲哚。.

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芳香性

芳香性是一種化學性質，有芳香性的分子中，由不饱和键、孤对电子和空轨道组成的共軛系統具有特別的、仅考虑共轭时无法解释的稳定作用。可以将芳香性看作是环状离域和环共振的体现。一般认为在这些体系中的电子，可以自由在由原子组成的环形结构上运动（离域），这些环形结构含有单键和双键相间，离域的结果是环键的键级趋于均化，给予体系稳定作用。 芳香性的理論最初由凱庫勒發展出來，是以六元的苯分子为原型建立起来。理論中的苯有兩個共振形態，並有單键和双键相间，但理论上的两种苯（环己三烯）衍生物的这类异构体在实际上无法检测或分离出来，苯事实上是这两个异构体的“杂化体”，并且具有不考虑电子离域时无法解释的稳定性。.

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鹵化

鹵化是一种化工单元过程，是向有机化合物分子中引入卤素原子的过程，最常用的是向烃分子中引入卤素原子，形成“卤烃”，由于卤烃相当活泼，很容易被其他原子或“基”置换，因此常用于有机合成制造中间体的过程。鹵化也可以指無機化合物（例如金屬）引入卤素原子的过程。 鹵化的途徑和化學劑量和其化學結構的特性、有機化合物的官能基或鹵化的鹵族元素都有關係。卤素是氟、氯、溴、碘、砹五种元素的总称，因此卤化也分为氟化、氯化、溴化和碘化。碘比氯和溴要贵上很多，因而化工生产中最常用的是氯化法和溴化法。常用的氯化剂是氯气或氯化氢。因为氟气氧化性太强，通常会将反应物直接氧化分解，因而氟化一般用相应的氟化剂。 鹵化的例子有乙炔被氯化氢氯化，可以生成氯乙烯，成为制造塑料聚氯乙烯的原料；苯被氯化生成六氯苯等。 脫鹵反應（Dehalogenation）是鹵化的逆反應，就是從分子中移除鹵族元素，最常見的是脫鹵化氫反應Yoel Sasson "Formation of Carbon–Halogen Bonds (Cl, Br, I)" in Patai's Chemistry of Functional Groups, 2009, Wiley-VCH, Weinheim.

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氧化

氧化又被称为氧化作用、氧化反应。是还原剂（被氧化物）与氧化剂（被还原物）之间的氧化数升降。还原剂的氧化数上升（失去电子），氧化剂的氧化数下降（获得电子）。 一般物质与氧气发生氧化时放热，个别可能吸热，如氮气与氧气的反应。电化学中阳极发生氧化，阴极发生还原。.

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