苯和浓硝酸加热会发生硝化反应,生成硝基苯和水


苯和浓硝酸在加热条件下会发生硝化反应,生成硝基苯和水。这是一个典型的电亲取代反应,属于芳香族化合物的取代反应类型。在这个反应中,苯环上的一个氢原子被硝基(-NO₂)取代。

具体反应过程如下:首先,浓硝酸在浓硫酸的作用下会生成硝酰阳离子(NO₂⁺),这是亲电试剂。硝酰阳离子进攻苯环,使得苯环上的一个氢原子被取代,形成了一个中间体——σ复合物。随后,这个中间体失去一个质子(H⁺),最终生成硝基苯。

反应的化学方程式可以表示为:

C₆H₆ + HNO₃ \xrightarrow[\Delta]{浓硫酸} C₆H₅NO₂ + H₂O

在这个反应中,浓硫酸不仅作为催化剂,还起到脱水剂的作用,促进反应的进行。硝基苯是一种重要的有机化合物,广泛应用于染料、医药和炸药等领域。这个反应的条件相对简单,操作方便,因此在工业上有着广泛的应用。