芳烴硝化英文解釋翻譯、芳烴硝化的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 aromatic nitration

分詞翻譯：

芳烴的英語翻譯：

【計】 aromatic hydrocarbon
【化】 arene; arenes

硝化的英語翻譯：

nitration; nitrify
【化】 nitration
【醫】 nitration; nitrification

專業解析

芳烴硝化（Aromatic Nitration）的漢英詞典式解析

一、術語定義與核心概念

芳烴硝化（Aromatic Nitration）指在芳香環（如苯、甲苯等）上引入硝基（-NO₂）的化學反應。該過程屬于親電取代反應（Electrophilic Substitution），即由親電試劑（硝鎓離子 NO₂⁺）進攻富電子的芳環，取代氫原子形成硝基化合物。

英文對照：

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

二、反應機理與條件

硝化試劑：常用混酸（濃硝酸與濃硫酸混合物），硫酸提供質子促進硝酸生成硝鎓離子（NO₂⁺）：
$$ ce{HNO3 + 2H2SO4 <=> NO2+ + H3O+ + 2HSO4-} $$

親電進攻：硝鎓離子攻擊芳環形成σ-絡合物，隨後脫去質子得到硝基芳烴：
$$ ce{ArH + NO2+ -> ArNO2 + H+} $$

定位效應：取代基影響硝基位置（如甲基導向鄰/對位，硝基導向間位）。

三、應用與工業意義

硝基芳烴是合成染料（如偶氮染料）、藥物（如抗生素中間體）、炸藥（如TNT）及農藥的關鍵前體。例如，甲苯硝化制得的2,4,6-三硝基甲苯（TNT）是經典炸藥。

四、安全與操作規範

硝化反應劇烈放熱，需嚴格控制溫度（通常<5°C）以避免副反應（如氧化或多硝化）。工業中采用階梯式加料和高效冷卻系統保障安全。

權威參考來源：

國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）《有機反應機理術語指南》
美國化學會（ACS）《有機合成》期刊對硝化技術的評述
中國化工學會《精細有機合成反應》教材（可參考高校圖書館資源）

注：因未檢索到可驗證的線上文獻鍊接，建議通過學術數據庫（如SciFinder、Reaxys）或權威教材（如《March’s Advanced Organic Chemistry》）進一步查閱反應細節與案例。

網絡擴展解釋

芳烴硝化是向芳香族化合物分子中引入硝基（-NO₂）的化學反應過程，主要應用于工業生産中制備染料、醫藥、農藥及含能材料等關鍵中間體。以下是詳細解釋：

一、定義與基本反應式

芳烴硝化指芳香環（如苯、甲苯等）上的氫原子被硝基取代的過程。其通式為： $$ text{ArH} + text{HNO}_3 rightarrow text{ArNO}_2 + text{H}_2text{O} $$ 其中ArH代表芳烴，反應需酸性條件（如濃硫酸或混酸）催化。

二、反應機理

硝化活性物質生成
硝酸在酸性介質中質子化并脫水，形成硝酰陽離子（$NO_2^+$），這是親電取代的關鍵中間體。
反應式：
$$ text{HNO}_3 + 2text{H}_2text{SO}_4 rightarrow NO_2^+ + text{H}_3text{O}^+ + 2text{HSO}_4^- $$
親電取代過程
$NO_2^+$進攻芳環生成σ-絡合物，隨後脫去質子形成穩定的硝基芳烴。

三、工業應用與特點

應用領域
- 制備硝基苯、硝基甲苯等中間體，用于合成苯胺類染料、藥物（如阿司匹林）及炸藥（如TNT）。
- 作為氨基化合物前體，進一步合成酚類、氟化物等。
反應特點
- 強放熱：需嚴格控制溫度，傳統工藝常采用分段加酸或高效傳熱設備。
- 選擇性：硝基優先取代芳環上電子密度較高的位置（如鄰、對位）。

四、現代技術發展

微反應器技術因高效傳質/傳熱特性，顯著提升了芳烴硝化的安全性和收率，減少副反應及廢酸量。例如，清華大學團隊通過微通道反應器實現了硝化過程的精準控制。

五、注意事項

硝化試劑（如混酸）具有強腐蝕性，需嚴格操作規範。
副産物可能含多硝基化合物，需分離純化以保障産物純度。

如需深入了解特定案例或工藝流程，可參考化工領域權威期刊文獻（如）。