Реакция сульфопроизводных ароматических углеводородов с азотной кислотой

[LeadHydroxide]

Как будут вести себя сульфопроизводные ароматических углеводородов при нитровании ? Сульфирование получается обратимый процесс , и в ходе реакции будет отщеплятся сульфогруппа, которая будет брать на себя молекулу воды , так? Получается закинул в реактор сульфопроизводное 1 моль , азотки , достаточной для ведения двух нитрогрупп , или просто в избытке,  конц серки в недостатке , и сама молекула будет вести себя как дополнительное водоотнимающее средство? Ведь когда серная кислота присоединялась в молекулу ароматического углеводорода, она уже отдавала воду 

Изменено 29 Августа, 2023 в 19:41 пользователем LeadHydroxide

[Paul_S]

RSO3H + HNO3 = RNO2 + H2SO4

Где здесь сульфогруппа берет на себя молекулу воды? Это, в принципе, редокс-процесс, сера окисляется от +4 до +6, азот восстанавливается от +5 до +3.

Нитрование ароматики, тем более с акцепторным заместителями всегда ведут с избытком азотной кислоты, и серной как водоотнимающего агента, тоже. Серная кислота здесь и просто реакционная среда, активизирующая катион NO2+.

[Shizuma Eiku]

Происходит замещение сульфогруппы на нитрогруппу, оно хорошо идет при действии избытка обычной (с плотностью 1.4г/мл) азотной кислоты, нитропроизводное или всплывет или осядет в виде отдельного слоя т.к. они нерастворимы в воде в то время как сульфокислоты растворимы. Дальнейшее нитрование, я уверен, должно производиться с уже выделенным и очищенным продуктом предыдущей реакции, подходящим нитрующим реагентом, т.к. вторая нитрогруппа будет вводиться труднее первой - смесью серной кислоты с азотной, раствором нитрата в серной кислоте и т.п.

[LeadHydroxide]

30.08.2023 в 02:12, Paul_S сказал:

RSO3H + HNO3 = RNO2 + H2SO4

Где здесь сульфогруппа берет на себя молекулу воды?

Ну я имел ввиду что была бы реакция RH + HNO3= RNO2 + HOH , то есть азотка внедряя нитрогуппу выделяла бы воду , которая разбавляла бы смесь. А так гидроксид анион соединяется с сульфогруппой  SO3H + OH=H2SO4  и идет образование серной кислоты , получается как бы сульфогруппа жрет эту гипотетическую воду. 

30.08.2023 в 02:12, Paul_S сказал:

Это, в принципе, редокс-процесс, сера окисляется от +4 до +6, азот восстанавливается от +5 до +3.

Нитрование ароматики, тем более с акцепторным заместителями всегда ведут с избытком азотной кислоты, и серной как водоотнимающего агента, тоже. Серная кислота здесь и просто реакционная среда, активизирующая катион NO2+.

Я просто думал что так можно сэкономить концентрированную серную. Тогда, если это редокс процесс , то потребуется избыток азотки на окисление серы получается? И в итоге выделитс еще больше воды , чем при простой реакции нитрования, или как? Ну , часть воды при нитровании , часть при окислении серы . Вроде же сульфогруппа на нитрогуппу замещается нет? То есть RSO3H + NO2(+)= RNO2+ SO3H(+)

[Arkadiy]

31.08.2023 в 17:36, LeadHydroxide сказал:

Ну я имел ввиду что была бы реакция RH + HNO3= RNO2 + HOH , то есть азотка внедряя нитрогуппу выделяла бы воду , которая разбавляла бы смесь. А так гидроксид анион соединяется с сульфогруппой  SO3H + OH=H2SO4  и идет образование серной кислоты , получается как бы сульфогруппа жрет эту гипотетическую воду. 

Я просто думал что так можно сэкономить концентрированную серную. Тогда, если это редокс процесс , то потребуется избыток азотки на окисление серы получается? И в итоге выделитс еще больше воды , чем при простой реакции нитрования, или как? Ну , часть воды при нитровании , часть при окислении серы . Вроде же сульфогруппа на нитрогуппу замещается нет? То есть RSO3H + NO2(+)= RNO2+ SO3H(+)

Фактически, это обменная реакция, сульфогруппа замещается нитрогруппой

[Paul_S]

31.08.2023 в 17:36, LeadHydroxide сказал:

Ну я имел ввиду что была бы реакция RH + HNO3= RNO2 + HOH , то есть азотка внедряя нитрогуппу выделяла бы воду , которая разбавляла бы смесь. А так гидроксид анион соединяется с сульфогруппой  SO3H + OH=H2SO4  и идет образование серной кислоты , получается как бы сульфогруппа жрет эту гипотетическую воду. 

Я просто думал что так можно сэкономить концентрированную серную. Тогда, если это редокс процесс , то потребуется избыток азотки на окисление серы получается? И в итоге выделитс еще больше воды , чем при простой реакции нитрования, или как? Ну , часть воды при нитровании , часть при окислении серы . Вроде же сульфогруппа на нитрогуппу замещается нет? То есть RSO3H + NO2(+)= RNO2+ SO3H(+)

Вот эта реакция - RS^IVO₃H + HN^VO₃ = RN^IIIO₂ + H₂S^VIO₄ -редокс-процесс. Азот +5 более сильный окислитель, чем сера +6, поэтому эта реакция и идет слева направо, а не наоборот. 

Нитрование всегда проводится с избытком реагентов, это не та  реакция, которую можно провести по стехиометрии. Тем более, когда вводится вторая нитрогруппа.