нитробензол

НИТРОБЕНЗОЛ (мирбановое масло) C₆H₅MO₂

мол. м. 123,11, бесцв. или зеленовато-желтая маслянистая жидкость с запахом горького миндаля; т. пл. 5,85 °C, т. кип. 211,03 °C, 108,2°/30 мм рт. ст.; d₄²⁰ 1,2037; п_D²⁰ 1,1562, h 2,165 мПа∙с (15 °C), 1,634 мПа∙с (30 °C); g 4,335∙10⁻⁶ Н/м; С⁰_р 0,1774 кДж/(кг∙К); ΔH⁰_обр −17,165 кДж/моль, ΔH⁰_сгор (для жидкости) −3094,88 кДж/моль, ΔH⁰_исп 46,05 кДж/моль, ΔH⁰_возг 58,19 кДж/моль. При −30 °C — кристаллы моноклинной сингонии (а = 0,386 нм, b = 1,165 нм, с = 1,324 нм, b = 95,58 °, z = 4). Плохо раств. в воде (0,19% по массе при 20 °C, 0,8% при 80 °C); смешивается во всех отношениях с диэтиловым эфиром, бензолом; хорошо раств. в др. органических растворителях, перегоняется с водяным паром.

По химическим свойствам — типичное ароматич. нитросоединение. Электроф. замещение (хлорирование, нитрование, сульфи-рование) протекают труднее, чем для бензола, что обусловлено сильным электроноакцепторным действием группы NO₂. Замещение идет преим. в мета-положение. Нитрование Н. протекает по схеме 1 или 2:

Нуклеоф. замещение протекает легко; второй заместитель вступает в орто- или nара-положение, напр. сплавление с KOH при 100 °C приводит к о-нитрофенолу. Н. не вступает в реакцию Фриделя — Крафтса. Восстановление Н. зависит от природы восстановителя и условий проведени- реакции. При восстановлении металлами (Fe, Zn или Sn) в кислой среде, сульфидами металлов, H₂ в присутствии металлич. катализаторов или SnCl₂ в CH₃COOH Н. превращ. в анилин; при

действии Zn в щелочной среде или LiAlH₄ образует смесь азо- и азоксибензолов, превращающихся затем в гидразо-бензол, а при взаимодействии с Ка₃AsO₃-азоксибензол. Обработка Н. Zn в нейтральной среде приводит к N-фенил-гидроксиламину, смесью Na₂S₂O₃ с Na₃PO₄-K фенилсульфамату Na. При электрохим. восстановлении в сернокислой среде Н. превращ. в n-аминофенол.

В промышленности для получения Н. используют непрерывный процесс нитрования бензола смесью конц. HNO₃ и H₂SO₄; выход 96–99%. В лаборатории Н. получают добавлением бензола к смеси HNO₃ (плотн. 1,4 г/см³) и H₂SO₄ (1,84 г/см³) в соотношении 1:1 при 55–60 °C; время выдержки 45 мин; выход 81%.

Определяют Н. полярографически или восстановлением с помощью TlCl₂ или TiSO₄ в кислой среде с послед. оттитровыванием избытка Ti²⁺, а также переведением Н. в м-динитробензол с определением последнего колориметрически. Н. окрашивает 10%-ный раствор KOH в розовый цвет.

Н. токсичен, впитывается через кожу; оказывает сильное действие на центр. нервную систему, нарушает обмен веществ, вызывает заболевания печени, окисляет гемоглобин в мет-гемоглобин; ПДК 3 мг/м³. Т. всп. 88 °C, т. воспл. 482 °C.

Н. — исходное сырье в производстве анилина, ароматич. азотсодержащих соед. (напр., бензидина, хинолина, азобензола); растворитель эфиров целлюлозы; компонент полировальных составов для металлов.

В США ежегодно производится более 250 тыс. т Н.

^{Лит.: Орлова Е.Ю., Химия и технология бризантных и взрывчатых веществ, 3 изд., Л., 1981; Kirk-Othmer encyclopedia, 3 ed., v. 15, N. Y., 1981.}

_{В. И. Ерашко}