Tìm hiểu về Nitro benzen, ứng dụng và các phản ứng quan trọng

Chu Văn An

Nitro benzen có công thức C6H5NO2. Đây là hợp chất hữu cơ màu vàng, không tan trong nước, dùng để sản xuất anilin, dẫn xuất, chất tạo mùi và chất chống ăn mòn. Tìm hiểu chi tiết về hợp chất này qua bài viết dưới đây

1. Nitro Benzen là gì?

Nitrobenzen là một hợp chất hữu cơ có công thức phân tử C6H5NO2. Nitrobenzen là chất nhờn màu vàng, không tan trong nước, có mùi hạnh nhân.

Hình: Mô hình cấu trúc của Nitro benzen

2. Tính chất lý hóa của Nitro benzen

• Phản ứng C6H5NO2 Fe HCl

Phản ứng giữa C6H5NO2 (nitrobenzen), Fe (sắt) và HCl (axit clohiđric) là phản ứng khử nitrobenzen bằng sắt và axit clohiđric. Phản ứng này dẫn đến việc loại bỏ nhóm nitro (-NO2) khỏi cấu trúc của nitrobenzen và thay thế nó bằng nguyên tử hydro. Kết quả là anilin (C6H5NH2).

C6H5NO2 + 3Fe + 7HCl → C6H5NH3Cl + 3FeCl2 + 2H2O

• Phản ứng nitrobenzen HNO3

Phản ứng khử nitrobenzen thành anilin bằng axit sulfamic hoặc axit clohydric. Đây là phản ứng quan trọng trong hóa học và công nghiệp để sản xuất anilin từ nitrobenzen.

C6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O

• Phản ứng C6H5NO2 tạo ra C6H5NH2

Đây là phản ứng khử nitrobenzen thành anilin và được gọi là phản ứng khử nitro. Trong phản ứng này, nhóm nitro (-NO2) trong nitrobenzen bị khử thành nhóm amino (-NH2), tạo ra anilin. Phản ứng này thường được thực hiện bằng cách sử dụng các chất khử như kim loại hoặc hỗn hợp axit. Trong trường hợp này chất xúc tác là Niken

3H2 + C6H5NO2 → C6H5NH2 + 2H2O

• Phản ứng C6H5NO2 HNO3

Phản ứng giữa C6H5NO2 (nitrobenzen) và HNO3 (axit nitric) là phản ứng nitrat hóa, trong đó nhóm nitro (-NO2) được thêm vào cấu trúc của benzen để tạo thành nitrobenzen.

C6H5NO2 + 2HNO3 → C6H3(NO2)3 + 2H2O

• Phản ứng C6H5NO2 Br2

Phản ứng giữa C6H5NO2 (nitrobenzen) và Br2 (brom) là phản ứng halogen hóa, trong đó nhóm nitro (-NO2) trong nitrobenzen được thay thế bằng nguyên tử brom (-Br) để tạo thành sản phẩm bromonitrobenzen.

C6H5NO2 + Br2 → C6H4NO2Br + HBr

• Phản ứng C6H5NO2 H2O

Phản ứng giữa nitrobenzen (C6H5NO2) và nước (H2O) không phải là phản ứng thông thường và không dễ xảy ra trong điều kiện bình thường. Tuy nhiên, nếu xảy ra có thể xảy ra phản ứng thế, trong đó nhóm nitro (-NO2) trong nitrobenzen bị thay thế bằng nhóm hydroxyl (-OH) từ nước, tạo ra 4-aminophenol và axit nitric (HNO3) là sản phẩm phụ.

C6H5NO2 + H2O → C6H4NHOH + HNO3

3. Điều chế Nitro benzen

Cách điều chế nitrobenzen thông qua phản ứng nitro hóa benzen như sau:

Nguyên liệu:

• Benzen (C6H6)
• HNO3 (axit nitric)
• H2SO4 (axit sunfuric) làm chất xúc tác

Thủ tục:

• Trước hết chuẩn bị hỗn hợp axit nitric (HNO3) và axit sunfuric (H2SO4) theo tỷ lệ thích hợp. Hỗn hợp này sẽ được sử dụng để tạo môi trường nitrat hóa.
• Đun nóng hỗn hợp axit nitric và axit sunfuric, sau đó thêm từ từ benzen vào hỗn hợp. Quá trình này thường được thực hiện ở nhiệt độ cao để tạo điều kiện thuận lợi cho phản ứng nitro hóa.
• Trong quá trình nitro hóa, một nhóm nitro (-NO2) được thêm vào một trong các nguyên tử hydro trong vòng benzen, tạo ra nitrobenzen. Cấu trúc phân tử thay đổi sau phản ứng.
• Sau khi phản ứng kết thúc, hỗn hợp phản ứng được làm nguội và tách ra khỏi chất xúc tác bằng cách thêm nước. Điều này sẽ giúp tách nitrobenzen và các chất xúc tác khác.
• Nitrobenzen có thể được tách ra bằng cách chiết bằng nước hoặc dung môi hữu cơ thích hợp.

4. Ứng dụng của Nitro benzen

Nitrobenzen là hợp chất hữu ích trong hóa học và có nhiều ứng dụng quan trọng trong nhiều lĩnh vực khác nhau:

Sản xuất anilin: Nitrobenzen là nguyên liệu thô quan trọng để sản xuất anilin thông qua quá trình khử. Anilin được sử dụng rộng rãi trong sản xuất thuốc nhuộm, thuốc nhuộm sợi tổng hợp, cao su tổng hợp và các sản phẩm hóa học khác.

Sản xuất các hợp chất dẫn xuất: Nitrobenzen có thể được chuyển đổi thành các hợp chất dẫn xuất khác thông qua các phản ứng hóa học, chẳng hạn như sulfonation, halogen hóa và denitrosation. Các sản phẩm phái sinh này có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau như trong hóa dược, hóa mỹ phẩm và công nghiệp hóa chất.

Nước hoa và nước hoa: Một số dẫn xuất nitrobenzen được sử dụng trong công nghiệp làm nước hoa và nước hoa. Chúng có thể cung cấp các loại nước hoa khác nhau và được sử dụng trong sản xuất mỹ phẩm, nước hoa, xà phòng và các sản phẩm khác.

Sản xuất chất chống ăn mòn: Nitrobenzen còn được sử dụng trong sản xuất chất chống ăn mòn để bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn trong môi trường khắc nghiệt.

Nghiên cứu và công nghệ: Nitrobenzen còn được sử dụng trong các phản ứng hóa học và nghiên cứu khoa học để nghiên cứu cơ chế phản ứng, tổng hợp các hợp chất mới và phát triển công nghệ mới.

5. Mua Nitro benzen ở đâu

Mặc dù có nhiều ứng dụng trong đời sống nhưng nitro benzen cũng độc hại và nguy hiểm với sức khỏe con người, nhất là khi hít phải hoặc tiếp xúc với da. Vì vậy, việc lựa chọn nhà cung cấp hóa chất uy tín, quy trình vận chuyển an toàn là vô cùng quan trọng. Và đơn vị dẫn đầu trong số đó chính là Vietchem với 20 năm kinh nghiệm cung cấp hóa chất.

>>> Xem thêm các sản phẩm Nitro Benzen mà Vietchem cung cấp

2-Nitrobenzensulfonyl clorua dùng để tổng hợp 100g Merck

2-Nitrobenzensulfonyl clorua dùng để tổng hợp 25g Merck

1-Chloro-2-nitrobenzen, 99+% 100ml Acros

1-Chloro-4-nitrobenzen, 99% 1kg Acros

1-Chloro-4-nitrobenzen, 99% 100g Acros