苯與濃硝酸反應為什麼要加濃硫酸,化學為什麼苯與濃硝酸反應要用濃硫酸做催化劑?是不是濃硫酸把濃硝酸質子化,生成硝基正離子的緣故?

2021-03-03 20:37:52 字數 783 閱讀 3514

1樓:匿名使用者

一、反應本質是hno3在濃硫酸作用下發生質子化生成h2no3+,再脫水生成no2+離子,它是有效的親電試劑,與苯發生反應

二、苯的硝化反應是苯和濃硝酸在50至60度下,經濃硫酸的催化,硝基與苯環上的氫原子發生的取代反應。在濃硝酸與苯反應的時候,會產生小分子水,而濃硫酸有吸水性,所以能將硝酸反應產生的水吸收,起到催化作用。

在反應過程中,濃硫酸把反應過程中的水吸收,使用反應平衡向右移動,促進反應的進行,可以生成更多的硝基苯。

其實,在該反應中也有極少量濃硫酸與笨發生磺化反應。

苯和濃硝酸反應時,苯也能與濃硫酸反應,因為有機反應副反應一般較多,所以苯也與濃硫酸反應。但是,控制溫度可使苯與誰反應更多,如在50℃~60℃時以苯和濃硝酸反應為主,70℃時則以苯和濃硫酸反應為主。

所以,在苯的硝化反應中,是先加濃硝酸,再加濃硫酸,待溫度復恢至室溫時再加苯。然後水浴加熱,溫度維持在50至60度。

因此,濃硫酸在反應中不僅是脫水劑,而且與硝酸作用生成硝醯正離子no2+(或叫做硝基正離子),硝醯正離子(no2+)是進攻苯環的試劑,由此可見,濃硫酸在硝化反應中除了脫水作用外,還能使硝酸離解,促使硝酸完全轉變為硝醯正離子;硝醯正離子和苯生成的正碳離子中間體受hso4-作用,很容易失去一個質子(h+)完成取代反應過程,生成取代產物硝基苯。

化學:為什麼苯與濃硝酸反應要用濃硫酸做催化劑?是不是濃硫酸把濃硝酸質子化,生成硝基正離子的緣故?

2樓:飄渺的秋華

是的,用濃硫酸使硝酸產生硝基正離子,用它去進攻苯環再脫氫

苯和硝酸反應為什麼先加硝酸再加硫酸,硫酸起什麼作用

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