JPS6067842A - 芳香族炭化水素のニトロ化反応率測定方法 - Google Patents
芳香族炭化水素のニトロ化反応率測定方法Info
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- JPS6067842A JPS6067842A JP58175877A JP17587783A JPS6067842A JP S6067842 A JPS6067842 A JP S6067842A JP 58175877 A JP58175877 A JP 58175877A JP 17587783 A JP17587783 A JP 17587783A JP S6067842 A JPS6067842 A JP S6067842A
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- Japan
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- reaction rate
- benzene
- nitrobenzene
- nitration reaction
- aromatic hydrocarbon
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、芳香族炭化水素のニトロ化反応率を、赤外線
吸収分析法で測定する方法に関する。
吸収分析法で測定する方法に関する。
芳香族炭化水素のニトロ化反応は、ニトロベンゼンやジ
ニトロトルエン等の製造および芳香族化合物を多量に含
むタールの重合の際、中間体としてのニトロ化タールの
製造等の際に貸われている。従来ニトロ化反応率の調整
は芳香族炭化水素とニトロ化剤の配合比を送入量で制御
して行っていたが、ニトロ化後のニトロ化反応率の判定
は行わルていないため、異常反応が生じた場合やニトロ
化反応が不充分の場合に問題が生じ対処できないという
事態が生じていた０たとえば芳香族化合物を多量に含む
タールのニトロ化は、炭素繊維用ピッチの品質、収率向
上のために重要な方法だが、ニトロ化し反応が進み過ぎ
ると品質は著しく低下する。このように、ニトロ化反応
率は製品の品質に作用するため、ニトロ化反応率を厳密
に管理する必要があり、工業化に当たっては迅速にしか
も正確に判定しなくては々らない。
ニトロトルエン等の製造および芳香族化合物を多量に含
むタールの重合の際、中間体としてのニトロ化タールの
製造等の際に貸われている。従来ニトロ化反応率の調整
は芳香族炭化水素とニトロ化剤の配合比を送入量で制御
して行っていたが、ニトロ化後のニトロ化反応率の判定
は行わルていないため、異常反応が生じた場合やニトロ
化反応が不充分の場合に問題が生じ対処できないという
事態が生じていた０たとえば芳香族化合物を多量に含む
タールのニトロ化は、炭素繊維用ピッチの品質、収率向
上のために重要な方法だが、ニトロ化し反応が進み過ぎ
ると品質は著しく低下する。このように、ニトロ化反応
率は製品の品質に作用するため、ニトロ化反応率を厳密
に管理する必要があり、工業化に当たっては迅速にしか
も正確に判定しなくては々らない。
一方、赤外線吸収分析法は有機化合物の定性定量分析に
多々使用さルておシ、石炭の揮発分含有率を測定する方
法等開発さｎているが、芳香族化合物のニトロ化反応率
の測定方法への適用は開発されていない０ 〔発明の目的〕 本発明は、種々検討の結果、ニトロ化率を測定するに当
って、赤外線吸収分析法において、１３５０Ｃｒｎ−’
および１４５０ｃｍ−’近傍の波数領域に存在する芳香
族炭化水素のベンゼン環およびニトロ基による特性吸収
の吸光度比がらニトロ化率を判定する方法が有効である
という知見を得、本発明を完成するに至ったもので、そ
の目的とするところは、芳香族炭化水素のニトロ化反応
率を迅速、かつ正確に判定する方法を提供することにあ
る。
多々使用さルておシ、石炭の揮発分含有率を測定する方
法等開発さｎているが、芳香族化合物のニトロ化反応率
の測定方法への適用は開発されていない０ 〔発明の目的〕 本発明は、種々検討の結果、ニトロ化率を測定するに当
って、赤外線吸収分析法において、１３５０Ｃｒｎ−’
および１４５０ｃｍ−’近傍の波数領域に存在する芳香
族炭化水素のベンゼン環およびニトロ基による特性吸収
の吸光度比がらニトロ化率を判定する方法が有効である
という知見を得、本発明を完成するに至ったもので、そ
の目的とするところは、芳香族炭化水素のニトロ化反応
率を迅速、かつ正確に判定する方法を提供することにあ
る。
この目的を達成するための本発明の要旨とするところは
、芳香族炭化水素のニトロ化反応率を、赤外線吸収分析
法で、１３５０ｃｍ−’および１４５０ｃｒｎ−”近傍
の波数領域に存在するベンゼン環とニトロ基による特性
吸収の吸光度比からめることを特徴とする芳香族炭化水
素のニトロ化反応率測定方法にある。
、芳香族炭化水素のニトロ化反応率を、赤外線吸収分析
法で、１３５０ｃｍ−’および１４５０ｃｒｎ−”近傍
の波数領域に存在するベンゼン環とニトロ基による特性
吸収の吸光度比からめることを特徴とする芳香族炭化水
素のニトロ化反応率測定方法にある。
さらに本発明方法を詳述する。
赤外線吸収分析法において、１４５０ｃｍ−”付近に芳
香族炭化水素のベンゼン環によるベンゼン骨格変角振動
および１３５０ｒｘ−’付近にニトロ基の対称伸縮振動
による特性吸収が存在する。したがってベンゼン環によ
る吸光度とニトロ基による吸光度の比よりニトロ化反応
率をめるものでちる。々お、１３５０ＣＴＬ−’および
］、 ４．５０Ｃ１ｒｔ−’なる数値を中心として±１
．５Ｃｒｎ−’の誤差を見込めば十分である。
香族炭化水素のベンゼン環によるベンゼン骨格変角振動
および１３５０ｒｘ−’付近にニトロ基の対称伸縮振動
による特性吸収が存在する。したがってベンゼン環によ
る吸光度とニトロ基による吸光度の比よりニトロ化反応
率をめるものでちる。々お、１３５０ＣＴＬ−’および
］、 ４．５０Ｃ１ｒｔ−’なる数値を中心として±１
．５Ｃｒｎ−’の誤差を見込めば十分である。
原理的には上記方法によるのであるが以下にその測定方
法について具体的に詳述する。
法について具体的に詳述する。
本発明方法による赤外線吸収スペクトルの測定方法とし
ては、流動パラフィンを用いるヌジョル（Ｎｕｊｏｌ）
法は１ ’４６６ｃｍ−１に吸収ピーフカ出るため不適
当であシ、試料を直接測定する方法が有効である。低粘
性試料であｔば臭化カリウムの溶液セルに試料を入ｎ液
膜で測定を行ない、タール等の高粘性試料については臭
化カリウムプレートに直接塗布し金属スペーサーで試料
厚みを調整して測定する０また、芳香族炭化水素および
ニトロ化物の特性吸収の出ない１８００ｃｍ−’におい
で透過率が一定になるように試料の厚みを調整する。こ
こで、試料の厚み調整に当って、１８００ｃｎＬ’にお
いて透過率が一定になるようにするのは、後の実施例と
共に示す第１図〜第３図に着目す几ば、１８００Ｃｒｒ
ｔ””で化合物の赤外線吸収ピークがなく、かつ一般的
にも、この領域は特性吸収が少いため、厚みを調整する
ための吸収率の調整が容易であるからである。ところで
、試料が厚いと透過率が下シ、薄いと透過率が上る。こ
のような試料の厚みを調整して透過率（！＆収率）を調
整するに当って、化合物の赤外線吸収ピークに邪魔さｎ
ない領域で行う方が確実である。
ては、流動パラフィンを用いるヌジョル（Ｎｕｊｏｌ）
法は１ ’４６６ｃｍ−１に吸収ピーフカ出るため不適
当であシ、試料を直接測定する方法が有効である。低粘
性試料であｔば臭化カリウムの溶液セルに試料を入ｎ液
膜で測定を行ない、タール等の高粘性試料については臭
化カリウムプレートに直接塗布し金属スペーサーで試料
厚みを調整して測定する０また、芳香族炭化水素および
ニトロ化物の特性吸収の出ない１８００ｃｍ−’におい
で透過率が一定になるように試料の厚みを調整する。こ
こで、試料の厚み調整に当って、１８００ｃｎＬ’にお
いて透過率が一定になるようにするのは、後の実施例と
共に示す第１図〜第３図に着目す几ば、１８００Ｃｒｒ
ｔ””で化合物の赤外線吸収ピークがなく、かつ一般的
にも、この領域は特性吸収が少いため、厚みを調整する
ための吸収率の調整が容易であるからである。ところで
、試料が厚いと透過率が下シ、薄いと透過率が上る。こ
のような試料の厚みを調整して透過率（！＆収率）を調
整するに当って、化合物の赤外線吸収ピークに邪魔さｎ
ない領域で行う方が確実である。
試料調整は上記方法で行なわｎるが、未知試料のニトロ
化反応率カ１１定の前に検量線を作成し彦〈てはガらな
い。検量線はニトロ化反応率を変えた芳香族炭化水素の
吸光度比と実測反応率から作成する０すなわち、ニトロ
化反応率を変えた芳香族炭化水素のニトロ化物のベンゼ
ン環骨格変角振動による１ ４５０Ｃｒｎ−’付近の特
性吸収とニトロ基による１３５０ｃｍ−’付近の対称伸
縮振動との吸光度を測定し、吸光度比を計算する。
化反応率カ１１定の前に検量線を作成し彦〈てはガらな
い。検量線はニトロ化反応率を変えた芳香族炭化水素の
吸光度比と実測反応率から作成する０すなわち、ニトロ
化反応率を変えた芳香族炭化水素のニトロ化物のベンゼ
ン環骨格変角振動による１ ４５０Ｃｒｎ−’付近の特
性吸収とニトロ基による１３５０ｃｍ−’付近の対称伸
縮振動との吸光度を測定し、吸光度比を計算する。
さらにそｎぞｎのニトロ化反応率は蒸留およびその他の
方法で実測し、吸光度比と実測ニトロ化反応率とから検
量線を作成するのである。このように検量線を作成して
おけば、未知のニトロ化反応物について、赤外線分析計
で吸光度比をめｎば検量線からニトロ化反応率は即座に
判る。赤外線吸収スペクトルの測定に要する時間は約３
分で、極めて迅速に芳香族炭化水素のニトロ化反応率を
測定でき、操業中の連続測定も可能であり、測定精度も
絶対値の±３係と極めて高精度である。
方法で実測し、吸光度比と実測ニトロ化反応率とから検
量線を作成するのである。このように検量線を作成して
おけば、未知のニトロ化反応物について、赤外線分析計
で吸光度比をめｎば検量線からニトロ化反応率は即座に
判る。赤外線吸収スペクトルの測定に要する時間は約３
分で、極めて迅速に芳香族炭化水素のニトロ化反応率を
測定でき、操業中の連続測定も可能であり、測定精度も
絶対値の±３係と極めて高精度である。
次に本発明方法を実施例を用いて具体的に説明する。
濃硝酸と濃硫酸の混合液を冷却しながら添加率ヲ変えて
ベンゼンに加え一撹拌を行ないニトロ化し、中和抜脱水
してニトロ化反応率の異なるベンゼンとニトロベンゼン
の混合液を得た。
ベンゼンに加え一撹拌を行ないニトロ化し、中和抜脱水
してニトロ化反応率の異なるベンゼンとニトロベンゼン
の混合液を得た。
こ几らの混合液をそｆＬ−ｆｆれ臭化カリウム（ＫＢｒ
の溶液セルに入ｎ赤外線分析計で１８００ｃｍ−’の透
過率が８６係になるように液膜の厚みを調整し１２００
Ｃｒｎ−’から１８００ぼ−ｌの範囲の赤外線吸収スペ
クトルを得た。結果を第１図〜第３図に示す。図中Ａは
ベンゼン骨格変角振動、Ｂはニトロ基の伸縮振動の吸収
を示す。図中ａ、ｂの吸収ピークについて破線で示すベ
ースラインＣを用いてベンゼン骨格の変角振動に対する
ニトロ基の伸縮振動の吸光度Ｊ七（］二１見）＝÷ を
−Ｃ 求め第１表に示す。また、こ扛らの二１・口化混合液を
蒸留によりニトロベンゼンを単離回収し−ｌロベンゼン
の収率よりニトロ化反応率を実測した。結果を第１表に
示す。
の溶液セルに入ｎ赤外線分析計で１８００ｃｍ−’の透
過率が８６係になるように液膜の厚みを調整し１２００
Ｃｒｎ−’から１８００ぼ−ｌの範囲の赤外線吸収スペ
クトルを得た。結果を第１図〜第３図に示す。図中Ａは
ベンゼン骨格変角振動、Ｂはニトロ基の伸縮振動の吸収
を示す。図中ａ、ｂの吸収ピークについて破線で示すベ
ースラインＣを用いてベンゼン骨格の変角振動に対する
ニトロ基の伸縮振動の吸光度Ｊ七（］二１見）＝÷ を
−Ｃ 求め第１表に示す。また、こ扛らの二１・口化混合液を
蒸留によりニトロベンゼンを単離回収し−ｌロベンゼン
の収率よりニトロ化反応率を実測した。結果を第１表に
示す。
） さらに吸光度比と実測ニトロ化反応率の関係を第４
図に示す。この第４図で明らかなように吸光度比と実測
ニトロ化反一応率は良好な直線関係（検量線）にある。
図に示す。この第４図で明らかなように吸光度比と実測
ニトロ化反一応率は良好な直線関係（検量線）にある。
したがって、ニトロ化反応率が未知の試料について、赤
外線吸収分析法で吸光度比を測定す扛ば第４図の検量線
に照合することによりニトロ化反応率を判断することが
できる。
外線吸収分析法で吸光度比を測定す扛ば第４図の検量線
に照合することによりニトロ化反応率を判断することが
できる。
以上のように、本発明によれば、赤外線吸収分析法で］
、 ４５０ｃｒｎ−”付近の芳香族化合物のベンゼン骨
格変角振動による吸光度および１３５０ｃｍ−’付近の
ニトロ基による吸光度の比よジニトロ化反応率をめるも
のであるから、ニトロ化反応率を精度よくしかも迅速に
測定できる。したがってニトロ化工程の品質管理を行な
う上で、捷だ、ニトロ化率判定の連続化自動化を行なう
上で本発明方法は極めて利用価値の大きいものである。
、 ４５０ｃｒｎ−”付近の芳香族化合物のベンゼン骨
格変角振動による吸光度および１３５０ｃｍ−’付近の
ニトロ基による吸光度の比よジニトロ化反応率をめるも
のであるから、ニトロ化反応率を精度よくしかも迅速に
測定できる。したがってニトロ化工程の品質管理を行な
う上で、捷だ、ニトロ化率判定の連続化自動化を行なう
上で本発明方法は極めて利用価値の大きいものである。
第１図、第２図、第３図はベンゼンとニトロベンゼン混
合液の赤外吸収スペクトル図、第４図は、第１図〜第３
図より得らｆ′した吸光度比とニトロ化反応率の実測値
との関係図である。 ａ・・芳香族炭化水素のベンゼン骨格変角振動による吸
収ピーク ｂ・・ニトロ基の伸縮振動による吸収ピークＣ・・ペー
スライン 第１図 第３図 ）灸 攻 （ｃｒｔｌり 第２図 嵌数 （ｃｍ’） 第４図 ニトロ化成た卑（前０１２）
合液の赤外吸収スペクトル図、第４図は、第１図〜第３
図より得らｆ′した吸光度比とニトロ化反応率の実測値
との関係図である。 ａ・・芳香族炭化水素のベンゼン骨格変角振動による吸
収ピーク ｂ・・ニトロ基の伸縮振動による吸収ピークＣ・・ペー
スライン 第１図 第３図 ）灸 攻 （ｃｒｔｌり 第２図 嵌数 （ｃｍ’） 第４図 ニトロ化成た卑（前０１２）
Claims (1)
- （１）芳香族炭化水素のニトロ化反応率を、赤外線吸収
分析法で、１３５ ｏｃ／ｒＬ−’および１４５０ｃｒ
ｎ−１近傍の波数の領域に存在するベンゼン環とニトロ
基による特性吸収の吸光度比からめることを特徴とする
芳香族炭化水素のニトロ化反応率の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58175877A JPS6067842A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | 芳香族炭化水素のニトロ化反応率測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58175877A JPS6067842A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | 芳香族炭化水素のニトロ化反応率測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6067842A true JPS6067842A (ja) | 1985-04-18 |
Family
ID=16003769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58175877A Pending JPS6067842A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | 芳香族炭化水素のニトロ化反応率測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6067842A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10493588B2 (en) | 2011-03-25 | 2019-12-03 | Ebara Corporation | Polishing apparatus and polishing method |
-
1983
- 1983-09-22 JP JP58175877A patent/JPS6067842A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10493588B2 (en) | 2011-03-25 | 2019-12-03 | Ebara Corporation | Polishing apparatus and polishing method |
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