氨解和氨化常用的反應劑可以是液氨、氨水、氣態氨或含有氨基的化合物,例如尿素、碳酸氫銨和羥胺等。
基本介紹
- 中文名:氨解劑
- 外文名:Ammonolysis agent
- 反應劑:液氨、氨水、氣態氨等
- 氨水和液氨:進行氨解反應最重要的氨解劑
- 氨:常溫、常壓下是氣體
氨解劑
氨水和液氨是進行氨解反應最重要的氨解劑。有時也將氨溶於有機溶劑中或是由固體化合物在反應過程中釋放出氨。
1. 液氨
氨在常溫、常壓下是氣體。將氨在加壓下冷卻,使氨液化,即可灌入鋼瓶,以便貯存和運輸。鋼瓶上裝有兩個閥門,一個閥門在液面上,用來引出氣態氨;另一個閥門用管子插入液氨中,用來引出液氨。液氨在不同溫度下的壓力表示如圖1-1所示。
表1-1液氨在不同溫度下的壓力
溫度/℃ | -33.35 | -10 | 0 | 25 | 50 | 100 | 132.9(臨界) |
壓力/Mpa | 0.1013 | 0.291 | 0.430 | 1.003 | 2.032 | 6.261 | 11.375 |
由表1-1可知,液氨的臨界溫度是132.9℃,這是氨能保持液態的最高溫度。但是,液氨在壓力下可以溶解與許多液態有機化合物中。因此,如果有機化合物在反應溫度下是液態的,或者氨解反應要求在無水有機溶劑中進行,則需要使用液氨作氨解劑。
2. 氨水
氨在常壓和20℃是在水中的溶解度為34.1%(質量分數),在30℃時為29%,在40℃是為25.3%。由此可見,在一定壓力下,隨著溫度的升高,氨水在水中的溶解度逐漸下降,為了減少和避免在貯存運輸中的揮發損失,工業氨水的濃度一般為25%。隨著壓力的增大,氨水在水中的溶解度增加。因此,使用氨水的氨解反應可在高溫、高壓下進行。這時甚至可以像25%氨水中通入一部分液氨或氨氣以提高氨水的濃度。
對於液相氨解過程,氨水是最廣泛使用的氨解劑。它的優點是操作方便,過量的氨可以用水吸收而循環使用,適用面廣。另外氨水還能溶解芳磺酸鹽以及氯蒽醌氨解時所用的催化劑和還原抑制劑。氨水的缺點是對於某些芳香族氨解物的溶解度小,水的存在有時會引起水解副反應。所以,工業生產中常常採用較濃的氨水作氨解劑,並適當降低反應溫度。