화공생물공학기초실험 A+레포트 -니트로화 반응 추가보고서 발표문 및 추가질문 정리

소개글

"화공생물공학기초실험 A+레포트 -니트로화 반응 추가보고서 발표문 및 추가질문 정리"에 대한 내용입니다.

목차

1. 니트로화 반응 결과보고서 발표문
2. 니트로화 반응 결과보고서 발표 –추가질문 정리

본문내용

(1) 8조 발표 시작하겠습니다. 안녕하세요. 8조 이지민, 최수빈, 최혜지 중 발표자를 맡은 19학번 이지민입니다. 저희 8조는 ‘니트로화 반응’ 실험에 대해 발표하겠습니다.

(2) 목차는 다음과 같습니다. 실험 목적, 이론, 방법, 결과, 고찰에 대해 소개하고 이어서 추가실험 및 결론 순서로 발표를 진행하겠습니다.

(3) 실험 목적입니다. 니트로화 반응을 이용해 Methyl benzoate 로부터 Methyl 3-nitrobenzoate 를 제조해보고, 니트로화 반응에 대한 원리를 이해하는 것이 본 실험의 목적입니다.

(4) 다음은 실험 이론입니다. 본 실험에서 다루는 반응은 친전자성 방향족 치환반응입니다. 친전자성 방향족 치환반응이란 방향족 고리의 원자가 다른 원자 및 원자단으로 치환되는 반응을 말합니다. 친전자체가 벤젠고리를 공격하여 일어나며 촉매가 있을 경우 친전자체를 더 강하게 만들어 반응이 빠르게 진행됩니다. 이 친전자성 방향족 치환반응에는 염소화반응, 브롬화반응, 니트로화반응, 설폰화반응, 알킬화반응, 아실화반응이 있는데 본 실험에서는 그중에서도 니트로화 반응에 대해 다루었습니다. 이에 대해 다음 슬라이드에서 자세히 설명하겠습니다.

(5) 니트로화 반응을 네 단계로 나누어 살펴보겠습니다. 첫 번째 단계는 산염기 반응으로 질산의 하이드록시 그룹이 양성자화 됩니다. 본 실험에서는 황산 촉매가 질산을 양성자화 시킵니다. 황산이 촉매 역할을 하는 이유는 황산이 질산보다 강산이라 질산이 황산으로부터 양성자를 받아 친전자체를 형성하고 따라서 반응이 빠르게 진행될 수 있기 때문입니다. 두 번째 단계에서는 물 분자가 떨어져 나온 후 질소원자에 양전하가 있는 니트로늄 이온이 생성됩니다. 세 번째 단계는 니트로늄 이온이 친전자체로 작용해 벤젠의 방향족 고리를 공격합니다. 이 단계에서 방향족 파이 결합이 깨짐으로써 방향족 고리의 공명에너지를 잃게 됩니다.

참고 자료

Methyl 3-nitrobenzonate의 녹는점 https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Methyl-3-nitrobenzoate#section=Experimental-Properties NCBI (미국국립생물정보센터)
파라 니트로 아세트아닐리드
https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C554847&Mask=80
NIST(미국표준기술연구소, National Institute of Standards and Technology)
Standard Reference Data is governed by the Standard Reference Data Act.