소개글
"친전자성 방향족 치환반응, 나이트로벤젠"에 대한 내용입니다.
목차
1. 유기화학실험
1.1. 실험 목적 및 이론
1.1.1. 합성
1.1.2. 나이트로화 반응
1.1.3. 친전자성 방향족 치환반응
1.2. 실험 기구 및 시약
1.2.1. 실험 기구
1.2.2. 실험 시약
1.3. 실험 방법
1.3.1. 이론상 실험 방법
1.4. 나이트로벤젠 합성
2. 참고 문헌
본문내용
1. 유기화학실험
1.1. 실험 목적 및 이론
1.1.1. 합성
합성이란 2개 또는 2개 이상의 원자 혹은 비교적 간단한 화합물로부터 여러 가지 화학 반응에 의해 새로운 물질이나 복잡한 화합물을 생성하는 것을 의미한다. 합성을 할 시 비교적 간단한 과정을 통해 필요한 물질들을 쉽게 얻을 수 있다. 복잡한 분자를 합성하기 위해서는 이용할 수 있는 출발물질에서 원하는 최종 생성물에 이르는 여러 개의 반응을 필요로 한다. 나이트로화 반응(Nitration)도 두 단계 반응임을 알 수 있다. 각 단계는 보통 분자 내에서 하나의 화학 결합과 관련 있는 화학 반응이다. 따라서 본 실험에서는 나이트로화 반응(Nitration)을 이용하여 벤젠으로부터 공업상 굉장히 중요하며 요긴한 물질인 나이트로벤젠(Nitrobenzene)을 합성할 수 있다."
1.1.2. 나이트로화 반응
나이트로화 반응은 유기 화합물의 수소 원자를 나이트로기(-NO2)로 치환하여 나이트로 화합물을 합성하는 반응이다. 일반적으로 지방족 화합물은 나이트로화 반응이 어렵지만, 방향족 화합물은 쉽게 치환 반응이 일어나 나이트로 화합물을 생성한다.
방향족 화합물의 나이트로화는 나이트로화제에서 생성되는 나이트릴 이온(Nitryl ion, NO2+)에 의해 벤젠핵을 공격하여 진행되는 친전자성 치환반응이다. 이 반응에서는 진한 질산과 진한 황산의 혼합액을 나이트로화제로 사용한다.
질산과 황산의 반응으로 생성된 나이트릴 이온이 방향족 고리의 전자를 끌어당겨 결합하면서 수소 원자가 치환되어 나이트로 화합물이 생성된다. 황산은 이 과정에서 촉매 역할을 하는데, 질산에 의한 탈수 작용, 전자 이동 반응 등을 통해 반응을 촉진한다.
나이트로화 반응은 발열 반응이며, 생성물로 폭발성 물질이 나올 수 있기 때문에 온도 조절이 매우 중요하다. 일반적으로 50~60도 사이의 온도에서 반응을 진행하여 부반응을 억제한다. 또한 나이트로화제인 혼산의 조성, 특히 황산과 질산의 비율을 적절히 조절하는 것이 중요하다.
나...
참고 자료
위키백과 , 나이트로 벤젠
위키 백과 , 무수 염화 칼슘
https://joonyoungsun.tistory.com/entry/Electrophilic-Aromatic-Substitiution-%EC%B9%9C%EC%A0%84%EC%9E%90%EC%84%B1-%EB%B0%A9%ED%96%A5%EC%A1%B1-%EC%B9%98%ED%99%98-%EB%B0%98%EC%9D%91
화학대사전, 세화 편집부, 2001. 5. 20
유기화학실험, 김종승, 청문출판사, 1997
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