Svovlsyre i nitrobenzensyntese:rolle og mekanisme

Sådan gør du:

1. Dehydrerende middel:

* Salpetersyre (HNO₃), den anden reaktant, er en svag elektrofil. For at øge dets elektrofilicitet skal det protoneres.

* Svovlsyre, som er en stærk syre, protonerer salpetersyre for at danne nitroniumionen (NO₂⁺), en stærk elektrofil.

*Reaktionen:

HNO₃ + H₂SO4 ⇌ H₂NO₃⁺ + HSO4⁻

H₂NO₃⁺ ⇌ NO₂⁺ + H₂O

2. Katalysator:

* Nitroniumionen angriber derefter benzenringen, hvilket fører til dannelsen af nitrobenzen.

*Reaktionen:

C₆H6 + NO₂⁺ → C₆H₅NO₂ + H⁺

* Svovlsyre hjælper også med at fjerne det vand, der produceres i reaktionen, og driver ligevægten hen imod dannelsen af nitrobenzen.

Sammenfattende er svovlsyrens nøgleroller i nitrobenzensyntesen:

* Protonerende salpetersyre for at danne nitroniumionen.

* Fungerer som en katalysator for at lette reaktionen.

* Fjernelse af vand for at flytte ligevægten mod produktdannelse.

Uden svovlsyre ville reaktionen forløbe meget langsomt, hvis overhovedet.