莆仙生活网
当前位置: 莆仙生活网 > 知识库 >

硝化反应和反硝化反应

时间:2024-08-11 16:02:39 编辑:莆仙君

硝化反应机理

硝化反应的机理如下:1、对于脂肪族化合物的硝化一般是通过自由基历程来实现的,其具体反映比较复杂,在不同体系中均有所不同,很难有可以总结的共性。2、对于芳香族化合物来说,其反应历程基本相同,是典型的亲电取代反应。硝化反应,硝化是向有机化合物分子中引入硝基(-NO2)的过程,硝基就是硝酸失去一个羟基形成的一价的基团。芳香族化合物硝化的反应机理为:硝酸的-OH基被质子化,接着被脱水剂脱去一分子的水形成硝酰正离子(nitroniumion,NO2)中间体,最后和苯环行亲电芳香取代反应,并脱去一分子的氢离子。在此种的硝化反应中芳香环的电子密度会决定硝化的反应速率,当芳香环的电子密度越高,反应速率就越快。由于硝基本身为一个亲电体,所以当进行一次硝化之后往往会因为芳香环电子密度下降而抑制第二次以后的硝化反应。常用的硝化剂主要有浓硝酸、发烟硝酸、浓硝酸和浓硫酸的混酸或是脱水剂配合硝化剂。脱水剂:浓硫酸、冰醋酸、乙酐、五氧化二磷。硝化剂:硝酸、五氧化二氮(N2O5)。

硝化和反硝化是什么意思?

用。尤指将有机化合物转化成硝基化合物或硝酸酯(如用硝酸和硫酸的混合物处理)。将氨降解为亚硝酸盐的步骤常常是硝化作用的限速步骤。硝化作用是土壤中氮循环的重要步骤。这一过程由俄国微生物学家谢尔盖·尼古拉耶维奇·维诺格拉茨基发现。反硝化,也称脱氮作用,是指细菌将硝酸盐(NO3−)中的氮(N)通过一系列中间产物(NO2−、NO、N2O)还原为氮气(N2)的生物化学过程。参与这一过程的细菌统称为反硝化菌。总的反硝化过程可以用以下方程式表示:2 NO3- + 10 e- + 12 H+ → N2+ 6 H2O, ΔG = −333 kJ/mol其中包括以下四个还原反应还原反应:硝酸盐(NO3-)还原为亚硝酸盐(NO2-):2 NO3-+ 4 H+ + 4 e- → 2 NO2-+ 2 H2O亚硝酸盐(NO2-)还原为一氧化氮(NO):2 NO2-+ 4 H+ + 2 e- → 2 NO + 2 H2O一氧化氮(NO)还原为一氧化二氮(N2O):2 NO + 2 H+ + 2 e- → N2O + H2O一氧化二氮(N2O)还原为氮气(N2):N2O + 2 H+ + 2 e- → N2 + H2O以上四个反应均为放热反应,所以在无氧或缺氧条件下,细菌可以将硝酸盐(NO3-)作为电子传递链(ETC)的最终电子受体(TEA, terminal electron acceptor),来完成物质能量交换。以上内容参考:百度百科——反硝化