벤젠의 나이트로화 실험[결과]

소개글

벤젠의 나이트로화 실험[결과]

목차

ABSTRACT
LIST OF TABLES
LIST OF FIGURES

1. INTRODUCTION
1.1 실험목적
1.2 실험이론
1.2.1 친전자성 방향족 치환반응
1.2.2 나이트로화 반응
1.2.3 산을 이용한 반응 메커니즘
1.3 실험원리 및 내용

2. EXPERIMENTAL
2.1 기구 및 시약
2.2 실험절차
2.3 실험 물리상수
2.4 실험 주의사항

3. RESULTS
3.1 Raw data
3.2 Results
3.2.1 생성물의 이론 몰수
3.2.2 생성물의 실험 몰수
3.2.3 yield
3.3 TLC analysis
3.4 IR 스펙트럼 분석

4. DISCUSSION

5. REFERENCE

본문내용

ABSTRACT

이번실험은 벤젠의 친전자성 방향족 치환반응의 하나인 나이트로화 반응을 통해 반응 메커니즘을 이해하는 것이다. 질산과 황산이 반응하면 친전자체인 nitroniumion(질산에 양성자(H+)가 첨가되고 물이 이탈됨으로써 생성)이 생성된다. nitroniumion은 친핵체 benzene과 반응하여 탄소양이온 중간체를 형성하고, 이중간체는 H+를 잃음으로써 치환 생성물인 nitrobenzene이 생성되는 것이다.
먼저 항온조의 온도를 50~60℃로 가열하고 2구 플라스크에 황상 15ml를 천천히 넣고 항온조에 넣는다. 질산 5ml를 천천히 첨가하고 교반시키면서 벤젠 3.5ml를 한 방울씩 떨어뜨렸다. 교반 후 잘게 부순 얼음을 비커에 담고 2구 플라스크를 넣는다. 침전물을 감압필터로 여과하고 한 번 다시 여과한 다음 차가운 얼음 속에 넣어 생성물에 수분이 없게 만들고 에탄올로 용해시켰다. 감압필터로 다시 한 번 여과한 후 건조시켰다. 생성물의 이론 몰수와 실험을 통해 얻은 데이터로 수율을 계산해 보면 92%라는 높은 수치가 나지만 8%의 오차를 보였다. 항온조의 온도가 일정하게 유지되지 못한 점이 오차의 원인인 것 같다.
이번 실험을 통해 벤젠의 친전자성 방향족 치환반응 합성을 직접 실험을 통해 전반적인 이해를 할 수 있어서 유익했다.

1. INTRODUCTION


1.1 실험 목적
벤젠의 나이트로화 반응을 통해 1,3-disnitrobenzene을 제조하고, 반응 메커니즘의 이해와 관련 실험 테크닉을 학습한다.

1.2 실험이론

1.2.1 친전자성 방향족 치환반응



친전자성 방향족 치환반응은 위 식으로 표현되는데 여기서 Ar-H는 방향족 화합물(arene)이고, E+는 H와 치환될 수 있는 electrophile 이다. electrophile 치환반응의 화학반응속도론에서 대부분의 치환반응의 속도는 arene에 대해서 1차이며, electrophile에 대해서도 1차이다.

참고 자료

1.공업화학기초실험 교재

2. 네이버 백과사전

3. 유키 백과사전