芳烃硝化英文解释翻译、芳烃硝化的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【机】 aromatic nitration

分词翻译：

芳烃的英语翻译：

【计】 aromatic hydrocarbon
【化】 arene; arenes

硝化的英语翻译：

nitration; nitrify
【化】 nitration
【医】 nitration; nitrification

专业解析

芳烃硝化（Aromatic Nitration）的汉英词典式解析

一、术语定义与核心概念

芳烃硝化（Aromatic Nitration）指在芳香环（如苯、甲苯等）上引入硝基（-NO₂）的化学反应。该过程属于亲电取代反应（Electrophilic Substitution），即由亲电试剂（硝鎓离子 NO₂⁺）进攻富电子的芳环，取代氢原子形成硝基化合物。

英文对照：

芳烃（Aromatic Hydrocarbons）
硝化（Nitration）
硝基化合物（Nitro Compounds）

二、反应机理与条件

硝化试剂：常用混酸（浓硝酸与浓硫酸混合物），硫酸提供质子促进硝酸生成硝鎓离子（NO₂⁺）：
$$ ce{HNO3 + 2H2SO4 <=> NO2+ + H3O+ + 2HSO4-} $$

亲电进攻：硝鎓离子攻击芳环形成σ-络合物，随后脱去质子得到硝基芳烃：
$$ ce{ArH + NO2+ -> ArNO2 + H+} $$

定位效应：取代基影响硝基位置（如甲基导向邻/对位，硝基导向间位）。

三、应用与工业意义

硝基芳烃是合成染料（如偶氮染料）、药物（如抗生素中间体）、炸药（如TNT）及农药的关键前体。例如，甲苯硝化制得的2,4,6-三硝基甲苯（TNT）是经典炸药。

四、安全与操作规范

硝化反应剧烈放热，需严格控制温度（通常<5°C）以避免副反应（如氧化或多硝化）。工业中采用阶梯式加料和高效冷却系统保障安全。

权威参考来源：

国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）《有机反应机理术语指南》
美国化学会（ACS）《有机合成》期刊对硝化技术的评述
中国化工学会《精细有机合成反应》教材（可参考高校图书馆资源）

注：因未检索到可验证的在线文献链接，建议通过学术数据库（如SciFinder、Reaxys）或权威教材（如《March’s Advanced Organic Chemistry》）进一步查阅反应细节与案例。

网络扩展解释

芳烃硝化是向芳香族化合物分子中引入硝基（-NO₂）的化学反应过程，主要应用于工业生产中制备染料、医药、农药及含能材料等关键中间体。以下是详细解释：

一、定义与基本反应式

芳烃硝化指芳香环（如苯、甲苯等）上的氢原子被硝基取代的过程。其通式为： $$ text{ArH} + text{HNO}_3 rightarrow text{ArNO}_2 + text{H}_2text{O} $$ 其中ArH代表芳烃，反应需酸性条件（如浓硫酸或混酸）催化。

二、反应机理

硝化活性物质生成
硝酸在酸性介质中质子化并脱水，形成硝酰阳离子（$NO_2^+$），这是亲电取代的关键中间体。
反应式：
$$ text{HNO}_3 + 2text{H}_2text{SO}_4 rightarrow NO_2^+ + text{H}_3text{O}^+ + 2text{HSO}_4^- $$
亲电取代过程
$NO_2^+$进攻芳环生成σ-络合物，随后脱去质子形成稳定的硝基芳烃。

三、工业应用与特点

应用领域
- 制备硝基苯、硝基甲苯等中间体，用于合成苯胺类染料、药物（如阿司匹林）及炸药（如TNT）。
- 作为氨基化合物前体，进一步合成酚类、氟化物等。
反应特点
- 强放热：需严格控制温度，传统工艺常采用分段加酸或高效传热设备。
- 选择性：硝基优先取代芳环上电子密度较高的位置（如邻、对位）。

四、现代技术发展

微反应器技术因高效传质/传热特性，显著提升了芳烃硝化的安全性和收率，减少副反应及废酸量。例如，清华大学团队通过微通道反应器实现了硝化过程的精准控制。

五、注意事项

硝化试剂（如混酸）具有强腐蚀性，需严格操作规范。
副产物可能含多硝基化合物，需分离纯化以保障产物纯度。

如需深入了解特定案例或工艺流程，可参考化工领域权威期刊文献（如）。