Dinitrotoluen (DNT, 2,4-(O₂N) 2-C₆H₃-CH₃) jest materiałem wybuchowo kruszącym. Nie jest on niczym wspaniałym, ale do uwrażliwienia np. anfo, można go użyć. Innym wykorzystaniem dinitrotoluenu jest używanie go do wyrobu plastycznych materiałów wybuchowych, m.in. do wyrobu plastrotylu, heksoplasta oraz do wyrobu C2 i C3. Są to żółtawe kryształki. Stanowi on np. wstępny produkt do otrzymywania ”lepszych” materiałów wybuchowych typup. trinitrotoleunu (TNT). Jest również wstępnym produktem do otrzymywania izocyjanianów.

Otrzymywanie

Otrzymywanie DNT możemy podzielić na dwa etapy:

• Otrzymywanie mononitrotoluenu (MNT)
• Otrzymywanie dinitrotoluenu (DNT)

Po otrzymaniu MNT nitrujemy je do DNT. Więc zaczynamy od otrzymania MNT.

Otrzymywanie MNT

Odczynniki

• Toluen (C₆H₅-CH₃),
• Kwas azotowy 65% (HNO₃),
• Kwas siarkowy 98% (H₂SO₄).

Skąd to wziąć?
Toluen można kupić w chemicznym, albo w sklepach z farbami lub budowlanych. Jest on stosowany jako rozpuszczalnik. Kwas siarkowy możemy kupić na stacji benzynowej pod postacią elektrolitu, jest to rozcieńczony kwas siarkowy 30%, więc musielibyśmy go zatężyć. Kupić go można jeszcze w chemicznym rzecz jasna. Zaś kwas azotowy kupimy raczej jedynie w chemicznym.

Sprzęt

• Kolba,
• Bagietka szklana,
• Rozdzielacz,
• Termometr,
• Zlewka,
• Łaźnia wodna,
• Statyw,
• Cylinder miarowy.

Zaczynamy od odmierzenia 50 gram toluenu i wlewamy go do kolby, która jest umieszczona na łaźni wodnej. Następnie w zlewce przygotowujemy mieszaninę nitrująca składają się z 80ml kwasu siarkowego i 50ml kwasu azotowego. Kiedy mieszanina przestanie ”parować” to powoli wkraplamy cała mieszaninę, ciągle mieszając. Temperatura podczas wkraplania nie może przekroczyć około 40*C. Po wkropleniu całej mieszaniny nitrującej całość mieszamy jeszcze około 30 minut. Po tym czasie chłodzimy zawartość kolby w rozdzielaczu, który wstępnie mocujemy w statywie. Wszystko powinno się ładnie rozdzielić tzn. na dnie rozdzielacza osiądzie kwas odpadkowy, a nad kwasem odpadkowym rozdzieli się MNT. Górna warstwa w rozdzielaczu to mieszanina izomerów, orto- i para-, w której przeważa izomer para-. Stosunek izomerów para do izomerów orto wynosi 70:30. Teraz odkręcamy kranik i spuszczamy dolną warstwę wodną.

Nitrowanie mononitrotoluenu (MNT) do dinitrotoluenu (DNT)

Odczynniki

• Mononitrotoluen (CH₃-C₆H₅-NO₂),
• Kwas azotowy dymiący lub 65% (HNO₃),
• Kwas siarkowy 98% (H₂SO₄).

Skąd to wziąć?
Mononitrotoluen otrzymaliśmy w powyższej reakcji. Kwas siarkowy i azotowy – patrz wyżej.

Sprzęt

• Kolba,
• Bagietka szklana,
• Rozdzielacz,
• Termometr,
• Zlewka,
• Łaźnia wodna,
• Statyw,
• Cylinder miarowy.

Odmierzamy 60ml kwasu siarkowego 98%, po czym wlewamy go do kolby, która jest umieszczona na łaźni wodnej. Następnie wkraplamy powoli cały otrzymany w poprzedniej reakcji MNT. W osobnej zlewce przygotowujemy mieszaninę nitrującą składającą się z 40ml kwasu azotowego dymiącego lub o stężeniu 65% oraz 30ml kwasu siarkowego 98%. Co do stężenia kwasu azotowego to najlepsza wydajność wychodzi przy zastosowaniu kwasu azotowego dymiącego, ale można zastosować HNO3 o stężeniu 65%, ale musimy się liczyć z mniejszą wydajnością reakcji. Teraz ogrzewamy kolbę z MNT i kwasem siarkowym do 50*C. Następnie mieszaninę nitrującą wprowadza się powoli ciągle mieszając do mononitrotoluenu rozpuszczonego w kwasie siarkowym. Przy tym temperatura nie może przekroczyć około 90 - 100*C. Kiedy całość wkroplimy to utrzymujemy taką temperaturę przez około 2 godziny, co jakiś czas mieszając w temperaturze 90 – 100*C. Całość teraz przenosimy do rozdzielacza, który mocujemy w statywie. Na dnie rozdzielacza będą znajdować się kwasy odpadkowe, a na górze zaś nasz dnitrotoluen (DNT) z nieznaczną zawartością trinitrotoleunu (TNT). Całość rozdzielamy. Kwasy ponitracyjne zawierają jeszcze część DNT, więc kwasy odpadkowe wlewamy do 500ml wody. Na dno opadnie DNT. Odsączamy go na sączku i suszymy.

Artykuł napisał:
MaLuTkI

Literatura:

”Preparatyka Materiałów Wybuchowych” Władysława Pawła Cetnera.