(2)、必须严格防止混酸与纸、棉、布、稻草等有机物接触，避免因强烈氧化而发生燃烧爆炸。 (3)、应仔细配制反应混合物并除去其中易氧化的组分，不得有油类、酐类、甘油、醇类等有机物杂质，含水也不能过高；否则，此类杂质与酸作用易引发爆炸事故。 (4)、硝化过程应严格控制加料速度，控制硝化反应温度。硝化反应器应有良好的搅拌和冷却装置，不得中途停水断电及搅拌系统发生故障。硝化器应安装严格的温度自动调节、报警及自动连锁装置，当超温或搅拌故障时，能自动报警并停止加料。硝化器应设有泄爆管和紧急排放系统，一旦温度失控，紧急排放到安全地点。 (5)、处理硝化产物时，应格外小心，避免摩擦、撞击、高温、日晒，不能接触明火、酸、碱等。管道堵塞时，应用蒸气加温疏通，不得用金属棒敲打或明火加热。 (6)、要注意设备和管道的防腐，确保严密不漏。 卤代反应 卤素取代烃基上的氢原子或羟基等官能团的反应。较常用的卤代反应可分为三类 卤素取代烃基上的氢原子或羟基等官能团的反应。较常用的卤代反应可分为三类。 卤素取代有机化合物中的氢原子 卤代反应 ①烷烃卤代反应：烷烃RH的氢原子被卤素X2取代，生成卤代烷： RH+X2─→RX+HX 烷烃卤代反应的难易与卤素的种类和氢原子在烃基上的位置有关,一般遵循下列规律:氟＞氯＞溴＞碘；三级氢＞二级氢＞一级氢。烷烃卤代反应通常是指氯代和溴代反应。氟代反应太剧烈，放出的热量足以破坏烷烃的所有价键，难以控制，反应的最终产物是碳和氟化氢。与此相反，碘代反应则太难进行。 条件 烷烃的卤代反应是自由基反应，光、热或自由基引发剂（如过氧化物等 卤代反应 ）是促进反应进行的必要条件。反应不易停止在一元取代阶段。例如，甲烷氯代时得到的产

IX

物是各种氯代甲烷的混合物： 原料比 如果严格控制反应条件和原料比,例如CH4:Cl2:N2=8:1:80（体积比），400～450℃，氯化铜作催化剂，则主要得一氯甲烷。碳链较长的烷烃氯化时，取代反应可在分子中不同的碳原子上进行，得到各种卤代烃，例如： 卤代反应 ② 苯环卤代反应：卤素对苯环上的取代反应属亲电取代反应。常用的催化剂有铁、铝、磷及其卤化物等： 苯环上如已有取代基，则按取代基的亲电取代定位规则进行反应（见亲电反应）。 ③ 芳杂环卤代反应：芳杂环上也可发生卤代反应，但反应难易差别甚大。含有多余π电子的芳杂环,例如噻吩、呋喃和吡咯等类化合物,比苯环更易进行反应；缺π电子的芳杂环，如吡啶等，则反应比苯环困难得多，需要在较强烈的反应条件下才能发生： 卤代反应 ④ 羰基α 氢原子的卤代反应：醛和酮在碱的催化下,α 碳上的氢原子甚易被卤素取代,生成一元或多元的卤代物。控制卤素用量，则可使卤代反应停止在一元或二元取代阶段： 羧酸的α氢原子的活泼性不如醛和酮,通常须用三卤化磷催化卤代反应： 酯、酰氯和酸酐等的α氢原子也可被卤素取代,生成相应的卤代物。 卤代反应 卤素对羟基的取代 醇与卤代氢反应时，醇的羟基可被卤素取代而生成相应的卤代物： ROH+HX─→RX+H2O 规律 反应的难易一般遵循下列规律：三级羟基＞二级羟基＞一级羟基；HI＞HBr＞HCl＞HF。 三卤代磷PX3(X＝Cl、Br、I)。五卤化磷PX5（X＝Cl、Br）和 X

卤代反应 氯化亚砜等都是很强的卤化试剂，醇与这些试剂作用可转变为相应的卤代物。这是实验室中制备有关卤代物的重要方法： 3ROH+PCl3─→3RCl+P(OH)3 卤素的相互取代 这类反应主要用于制备难以用直接卤代反应制备的氟化物和碘化物： 磺化反应 苯分子等芳香烃化合物里的氢原子被硫酸分子里的磺酸基（—SO3H）所取代的反应。 磺化反应过程 一种向有机分子中引入磺酸基(—SO3H)或磺酰氯基(—SO3Cl)的反应过程。磺化过程中磺酸基取代碳原子上的氢称为直接磺化；磺酸基取代碳原子上的卤素或硝基，称为间接磺化。 磺化剂 通常用浓硫酸或发烟硫酸作为磺化剂，有时也用三氧化硫、氯磺酸、二氧化硫加氯气、二氧化硫加氧以及亚硫酸钠等作为磺化剂。 芳香化合物里的氢原子被硫酸分子里的磺酸基（—SO3H）所取代的反应称为磺化反应。 用途及作用 磺化反应在现代化工领域中占有重要地位，是合成多种有机产品的重要步骤，在医药、农药、燃料、洗涤剂及石油等行业中应用较广。有些药物因水溶性差，致使其在临床应用中存在一些问题，如生物利用度不高，服用量大，制成的片剂或胶囊体内吸收缓慢等。这类化合物经磺化后不但可以增加其水溶性，也可增强其生物活性。 XI

分类

磺化反应可分为直接磺化和间接磺化两大类。

直接磺化 用硫酸进行磺化是可逆反应，在一定条件下生成的磺酸又会水解。在很多情况下，磺化温度会影响磺基进入芳环的位置。例如，萘用浓硫酸在低温下进行磺化，主要生成易水解的萘-1-磺酸,而高温磺化则主要生成难水解的萘-2-磺酸。

磺化是放热反应，低温磺化时需要冷却，而高温磺化则需要加热保温。 根据所用磺化剂的不同而区分为：

①过量硫酸磺化 大多数芳香族化合物的磺化采用此法。用浓硫酸磺化时，反应通式为： R*H2m-G'[+H 式中Ar表示芳基。反应生成的水使硫酸浓度下降、反应速率减慢，因此要用过量很多的磺化剂。难磺化的芳烃要用发烟硫酸磺化。这时主要利用其中的游离三氧化硫，因此也要用过量很多的磺化剂。 Ar－H＋SO3—→Ar－SO3H

②三氧化硫磺化 优点是磺化时不生成水，三氧化硫用量可接近理论量，反应快、废液少。但三氧化硫过于活泼，在磺化时易于生成砜类等副产物，因此常常要用空气或溶剂稀释使用。主要用于由十二烷基苯制十二烷基苯磺酸钠等表面活性剂的磺化过程。

③共沸去水磺化 用于从苯和氯苯制苯磺酸和对氯苯磺酸。特点是将过量6～8倍的苯蒸气在120～180℃通入浓硫酸中，利用共沸原理由未反应的苯蒸气将反应生成的水不断地带出，使硫酸浓度不致下降太多，此法硫酸的利用率高。因磺化时用苯蒸气，又简称气相磺化。 ④烘焙磺化 用于某些芳伯胺的磺化。特点是将芳伯胺与等摩尔比的浓硫酸先制成固态硫酸盐,然后在180～230℃烘焙，或是将芳伯胺与等摩尔比的硫酸,在三氯苯介质中在180℃加热,并蒸出反应生成的水。如从苯胺制对氨基苯磺酸。

⑤氯磺酸磺化 用等摩尔比的氯磺酸使芳烃磺化可制得芳磺酸。用摩尔比为1:4～5或更多的氯磺酸，可制得芳磺酰氯。

例如：从2-萘酚制2-萘酚-1-磺酸,从乙酰苯胺制对乙酰胺基苯磺氯。

⑥用三氧化硫加氯气或加臭氧磺化 脂肪族化合物一般不能用三氧化硫或其水合物进行磺化，因为它或是不起作用，或是使脂肪族化合物发生氧化分解，从而生成复杂的混合物。烷烃可用二氧化硫加氯气或加臭氧的混合物作磺化剂，在紫外光照射下进行磺氯化或磺氧化。 ⑦加成磺化 某些烯烃化合物可以与亚硫酸氢盐发生加成磺化。例如顺丁烯二酸二异辛酯与亚硫酸氢钠在水介质中在 110～120℃可反应而得琥珀酸二辛酯-2-磺酸钠盐（渗透剂T） 间接磺化 有机化合物分子中碳原子上的卤素或硝基比较活泼时，如果与亚硫酸钠作用可被磺基所置换；

磺化反应器 以硫酸、氯磺酸或三氧化硫在液相磺化时一般用釜式反应器。以气态三氧化硫使十二烷基苯磺化时用膜式反应器。以SO2+Cl2或SO2+O2使烷烃磺氯化或磺氧化时，用气液鼓泡反应器。

产品用途 在有机分子中引入磺酸基可增加产物的水溶性和酸性。大部分水溶性染料（如直接染料、酸性染料和活性染料等）都含有磺酸基。有些磺酸盐是阴离子表面活性剂，如洗涤剂、润湿剂、渗透剂、乳化剂、增溶剂等。聚合物的磺酸盐包括有分散剂、强酸性离子交换树脂、弹性体、水溶性合成胶和增稠剂等。芳环上的磺基还可转化为羟基、氨基、氯基、氰基等，从而制得一系列中间体。有时，为了定位或有利于其他反应的进行，可先在芳环上

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