硝酰阳离子理论PDF电子书下载

1　概述 1

2.1.1 芳烃的芳香性 2

2.1.2　芳烃的难硝化 2

9.6.1　SO？/ZrO2、SO？/TiO2及其复合物SO？/ZrO2-TiO 2

2　被硝化物的硝化特征 2

2.1　芳烃及其硝化特征 2

2.1.3　芳烃的难氧化 3

2.2.1　胺类的反应活泼性 3

2.2　胺类及其硝化特征 3

2.2.2　胺类的易硝化 4

2.2.3　胺类的易氧化 4

2.2.4　胺类的可脱硝及水解 4

2.3.3　酯化反应具可逆性 5

2.3.4　醇类的可氧化 5

2.3.2　醇类的较易硝化 5

2.3.1　醇类的酯化性 5

2.3　醇类及其硝化特征 5

3　硝酰阳离子结构与光谱 6

3.1　NO？结构的测定与研究 6

3.2　NO？结构的量子化学研究 9

3.3　NO？的几何构型与电子结构 10

3.4　NO？的红外与拉曼光谱 11

3.5　NO？的热力函数及生成焓 12

3.6　国外对硝酰阳离子结构、光谱及反应的研究 13

4　硝酰阳离子的生成反应 16

4.2　在混酸中硝酰阳离子的生成反应 17

4.1　在硝酸中硝酰阳离子的生成反应 17

4.3　在超酸硝化剂中硝酸阳离子的生成反应 21

4.4　硝酸—醋酐—水硝化剂及其硝酰阳离子的生成反应 22

4.5　在氮的氧化物硝化剂体系中硝酰阳离子的生成反应 23

4.6.1　硝酰盐的制备和性质 25

4.6.2　硝酰盐在硝化中的应用 25

4.6　在硝酰盐体系硝化剂中硝酰阳离子的生成反应 25

4.6.3　硝酰盐与其他硝化体系的对比 27

4.7　在离子交换树脂硝化剂中硝酰阳离子的生成反应 29

4.8　在硝酸与其他强质子酸体系硝化剂中硝酰阳离子的生成反应 30

4.9　在金属硝酸盐体系硝化剂中硝酰阳离子的生成反应 30

4.10　在烷基硝酸酯硝化剂中硝酰阳离子的生成反应 31

5.1　硝酸硝化剂宏观特性及应用 33

5　硝酰阳离子宏观载体特性及应用 33

5.2　混酸硝化剂宏观特性及应用 34

5.3　硝酸—醋酐（醋酸）硝化剂宏观特征及应用 35

5.4　超酸硝化剂宏观特征及应用 37

5.5　硝镁硝化剂宏观特性及应用 39

6　硝酰阳离子反应机理 44

6.1　芳烃的硝化 44

6.1.1　芳烃硝化可能的活化硝化剂 44

6.1.2　芳烃硝化可能的历程 45

6.2　Wheland中间体化学 46

6.2.1 中间体的结构 46

6.2.2　光谱观测及中间体的捕捉 47

6.2.3　Wheland中间体 47

6.2.5　产物形成步骤 48

6.2.4　过渡态的结构 48

6.3　π—络合物化学 49

6.4　碰撞对理论 50

6.5　单电子转移理论 51

6.6　通过亚硝化作用进行的硝化 54

6.6.1 不同溶剂中亚硝酸的状态 54

6.6.2　硝化中亚硝酸的负催化影响 55

6.6.3　通过亚硝酸进行的催化硝化：C-亚硝化 56

6.6.4　通过亚硝酸进行的催化硝化：涉及π-络合物 58

6.6.5　通过亚硝酸进行的催化硝化：涉及阳离子自由基 60

6.6.6　在碰撞对速度下进行的亚硝化和硝化 61

6.6.7　芳烃的羟代硝化历程 61

6.7 自位硝化 61

6.7.1　W？与亲核试剂反应 62

6.7.5 甲基的迁移 63

6.7.2　硝基的迁移 63

6.7.3 自位取代 63

6.7.4　取代基变换 63

6.8　对芳烃亲电取代反应机理的量子化学计算 65

6.9　NO？与氯苯的反应的理论研究 67

6.9.1　反应物和产物的结构 67

6.9.2　四种自由基对结构 69

6.9.3　三种σ配合物的结构 72

6.10　NO？与甲苯反应的理论研究 74

6.10.1　反应物和产物的结构 74

6.10.2　四种自由基对结构 76

6.10.3　四种σ配合物的结构 78

6.10.4　硝化反应产物分布可调比性的初步讨论 80

6.11　NO？与萘反应的理论研究 81

6.11.1　反应物和产物的结构 81

6.11.2　π配合物与自由基对 83

6.11.3　σ配合物的结构 84

6.12　硝酰阳离子与芳烃的副反应 86

6.13　硝酰阳离子与脂烃的硝化反应机理 87

6.13.1　脂烃的液相硝化机理 87

6.13.2　脂烃的气相硝化机理 88

6.14　硝酰阳离子与胺类的硝化反应机理 88

6.14.1　胺类硝化的活化硝化剂及其与有机物的结合过程 88

6.14.2　乌洛托品硝解的反应历程 91

6.14.3　影响乌洛托品硝解成环反应路线的因素 94

6.14.4　胺类的催化硝化历程 97

6.15　醇类的硝化 98

6.15.1　醇类硝化的活化硝化剂 98

6.15.2　醇类硝化的反应历程 100

7　硝酰阳离子反应动力学 102

7.1　芳烃硝酰阳离子反应动力学 102

7.1.1　动力学反应级数 102

7.1.2　硝酰阳离子反应速度方程及其决定步骤 103

7.1.3　影响芳烃硝酰阳离子反应速度的因素 106

7.2　芳烃乙酰硝酸酯反应动力学 113

7.2.1　动力学反应级数 113

7.2.2　醋酐或醋酸作为试剂的动力学特征 115

7.3.2　硝酸合氢离子硝化反应速度及决定反应速度的步骤 117

7.3　胺类硝酸合氢离子硝化反应速度 117

7.3.1　伯、仲、叔胺的电性对反应速度的影响 117

7.3.3　硝酸合氢离子硝化反应速度的因素 118

7.4　醇类用分子硝酸及硝酰阳离子硝化的反应速度 120

8　两相硝化反应 122

8.1　两相硝化反应的特征 122

8.2　芳烃两相硝化反应速度方程 123

8.3　甲苯和苯的两相硝化 124

8.3.1 甲苯和苯两相硝化的速度方程 124

8.3.2　影响甲苯与苯两相硝化反应速度的因素 125

8.4　二硝基甲苯的两相硝化 128

8.5　苯酚的两相硝化 131

8.5.1　影响苯酚两相硝化的因素 131

8.5.2　苯酚的两相硝化机理 134

8.5.3　β-环状糊精参与下苯酚的两相硝化反应 137

8.6　对甲酚的两相硝化 138

8.7　氯苯的两相硝化 141

9　芳烃区域选择性硝化（定向硝化）理论与技术 142

9.1　芳烃区域选择性催化硝化（定向硝化）国内外研究现状 142

9.2　硝化反应选择性的定性解释 147

9.3　芳烃选择性硝化反应中的前线轨道理论 150

9.3.1　芳烃分子的几何参数和电结构参数 151

9.3.2　硝酸烷基酯的几何参数和电结构参数 161

9.3.3　硝化试剂或活性硝化剂的几何参数和电结构参数 165

9.3.4 甲苯自由基阳离子的几何参数和电结构参数 171

9.3.5　硝化反应性能和位置选择性 173

9.4　甲苯的硝酸—离子交换树脂选择性硝化 175

9.4.1　影响产物邻／对比因素研究 176

9.4.2　动力学研究 179

9.5　分子筛在甲苯区域选择性硝化中的应用研究 182

9.5.1　ZSM-5沸石分子筛和其他固体催化剂 182

9.5.2　ZSM-5分子筛上甲苯的硝酸选择性硝化 184

9.5.3　分子筛催化剂上甲苯的混酸选择性硝化 185

9.6　固体酸催化剂在芳烃区域选择性硝化中的应用研究 189

催化剂上芳烃的选择性硝化研究 190

9.6.2　SO？/WO3-ZrO2催化剂上芳烃的选择性硝化研究 198

9.6.3　SO？/MoO3-ZrO2催化剂上芳烃的选择性硝化研究 201

9.7　分子材料催化剂在芳烃选择性硝化中的应用 203

9.7.1　分子印迹聚合物催化技术在芳烃选择性NO2硝化中的应用研究 203

9.7.2　全氟溶剂两相技术在芳烃选择性硝化中的应用研究 204

9.7.3 离子液体在芳烃选择性硝化反应中的应用 205

9.8　芳烃选择性硝化工程研究［254～256］ 206

10　绿色硝化理论与技术 207

10.1　绿色硝化的意义 207

10.2　绿色硝化技术的现状与发展 207

10.3　NO2-O3硝化芳烃的反应机理 209

10.4　NO2-O3硝化芳烃的动力学方程 213

10.5　NO2-O3硝化典型芳烃的理论研究 214

10.5.1　NO2的外层电子结构及其物理性质 214

10.5.2　NO2-O3硝化氯苯的宏观动力学研究 214

10.5.3　NO2-O3硝化氟苯的宏观动力学研究 216

10.5.4　NO2-O3硝化苯及甲苯的宏观动力学研究 217

10.5.6　NO2-O3硝化取代芳烃反应的哈米特方程 218

10.5.5　NO2-O3硝化氯甲基苯的动力学研究 218

10.5.7　NO2-O3硝化芳烃的异构体分布 219

10.6　绿色硝化技术研究 224

10.7　NO2-O3在硝化氯氧苯绿色工艺中的应用研究 226

10.8　固体酸催化剂在硝化氯苯绿色工艺中的应用研究 227

10.8.1　SO？/ZrO2、SO？/TiO2及其复合的SO？/ZrO2-TiO2催化剂上NO2-O3硝化氯苯 227

10.8.2　SO？/WO3-ZrO2催化剂上NO2-O3硝化氯苯 229

10.8.3　SO？/MoO3-ZrO2催化剂上NO2-O3硝化氯苯 231

10.9　NO2-O3硝化其他芳烃的理论及应用研究 231

10.9.1　烷基苯的NO2-O3硝化 231

10.9.2 芳香酮和醛类的NO2-O3 232

10.9.3　苯甲酸和相关化合物的NO2-O3硝化 234

10.9.5　N-乙酰苯胺和酚酯的NO2-O3硝化 235

10.9.4　硝基苯和烷基硝基苯的NO2-O3硝化 235

10.10　原子经济性在炸药合成中的应用 236

10.10.1　原子经济性的基本内涵 236

10.10.2　原子经济性在绿色硝化中的应用 237

10.10.3　原子经济绿色硝化的主要研究方向 237

11　结构与硝化反应活性 238

11.1　单环化合物 238

11.1.1　烷基及取代烷基的影响 238

11.1.2　正性集团取代基的影响 240

11.1.3 负性集团取代基的影响 241

11.1.4 带孤对电子的集团与苯环共轭的影响 241

11.3　杂环芳香化合物 242

11.2　双环及多环化合物 242

12　硝化技术 244

12.1　配酸技术 244

12.1.1　质量分数与摩尔分数的换算 244

12.1.2　？值及其使用意义 245

12.1.3　解析法计算配酸 248

12.1.4　发烟硫酸的换算关系 249

12.1.5　行列式法计算配酸 250

12.1.6　叉乘法计算配酸 252

12.1.7　硝化酸的修正 253

12.1.8　调酸 254

12.1.9　整体配酸 255

12.1.10　整体调酸 256

12.2　硝化生产过程控制 258

12.2.1　工业生产过程控制 258

12.2.2　硝化过程的自动化与遥控化 261

12.3　硝化反应器设计与控制 262

12.3.1　硝化机设计的工艺要求 262

12.3.2　硝化机的设计与计算 263

12.3.3　硝化反应器的自动化控制 267

12.4　硝化过程的计算机模拟 269

12.4.1 工业生产过程动态模型的建立 270

12.4.2　硝化过程模型的描述 271

12.4.3　硝化过程模型的计算机执行 272

12.4.4　硝化过程计算机模拟的应用 274

参考文献 276