Жидкофазное нитрование парафинов

получается смесь нитропарафинов: 25 % нитрометана, 10 % нитроэтана, 25 % 1-нитропропана и 40 % 2-нитропропана.

Выход нитропарафинов составляет 30—35 % на прореагировавший пропан и 40—45 % на азотную кислоту.

Во многих случаях целесообразно заменять азотную кислоту оксидами азота. Газофазное нитрование пропана диоксидом азота при 360 °С, ~1 МПа и избытке пропана дает смесь нитропарафинов, состоящую из 20—25 % нитрометана, 5—Ю-% нитроэтана, 40—45 % 2-нитропропана и 20 % 1-нитропропана. Суммарный выход нитропарафинов составляет 75—80 % на прореагировавший пропан и 90 % на диоксид азота.

При парофазном нитровании н- бута на при 420 °С получается смесь 10,5% нитрометана, 15,8% нитроэтана, 5,3% 1-нитропропана, 44,2 % 2-нитробутана и 24,2 % 1-нитробутана.

В последнее время предложены методы нитрования низших парафиновых углеводородов под действием радиационного излучения Со, что способствует снижению температуры.

Жидкофазное нитрование

Жидкофазное нитрование осуществляют при повышенном давлении. При этом расход азотной кислоты больше, чем при парофазном: в жидкой фазе при разложении азотной кислоты образуется азот; в паровой фазе в этом случае образуется диоксид азота, который можно вновь превратить в азотную кислоту.

При жидкофазном нитровании парафиновых углеводородов образуется значительное число полинитросоединений. Это объясняется тем, что исходные углеводороды и азотная кислота взаимно нерастворимы и представляют собой гетерогенную систему, а получающиеся нитросоединения лучше растворяются в азотной кислоте и подвергаются дальнейшему нитрованию. При этом вторая нитрогруппа вступает или в положение, удаленное от первой, или к тому углеродному атому, у которого уже находится нитрогруппа. Таким образом, подобно хлорированию, дезактивируются в основном атомы водорода у а-углеродных атомов. Вследствие этого из 2-нитропропана процессом жидкофазного нитрования азотной кислотой с хорошим выходом получают 2,2-динитропропан, который применяется как присадка к дизельному топливу для повышения его цетанового числа. Нитрование ведут при 6—8 МПа и 204—232 °С; выход 2,2-динитропропана 50 %.

Для жидкофазного нитрования п-пентана рекомендуются температура ~200°С, 68 %-ная азотная кислота и мольное соотношение пентан : кислота = 2 : 1. В продуктах реакции содержится 21,6 % 1-нитропентана, 20,8 % 2-нитропентана, 23,2 % 3-нитропен- тана, 12,8 % 1-нитробутана, 13,8 % 1-нитропропана, 7,3 % нитроэтана, 1,5 % нитрометана.

При жидкофазном нитровании парафиновых углеводородов в сопоставимых условиях выход нитропарафинов с ростом молеку-