Nitrasi

Nitrasi merupakan reaksi substitusi atom H pada benzena oleh gugus nitro, dan terjadi dengan cara mereaksikan benzena dengan asam nitrat (HNO3) pekat dengan bantuan katalis H2SO4 untuk mempercepat laju reaksi .Selain mempunyai peranan sebagai katalis asam sulfat pada reaksi nitrasi juga berperan sebagai pengikat molekul air dan peredam panas pada proses nitrasi, dimana proses nitrasi ini berlangsung dalam reaksi eksotermis. Pada reaksi nitrasi spesi yang mempunyai peranan sebagai elektrofil adalah NO2+.

Proses nitrasi senyawa aromatik telah lama diterapkan di industri kimia, yakni semenjak abad ke-19. Dalam produksi pada skala industri, umumnya proses nitrasi dilakukan dalam fasa cair menggunakan asam campuran yang terdiri dari asam nitrat dan asam sulfat. Tujuan dari dilakukannya penambahan asam sulfat pada proses nitrasi ini yaitu untuk protonasi asam nitrat agar terbentuk agen penitrasi, yaitu ion nitronium sebagai elektrofil.

Pada nitrasi benzena dengan prosedur yang dilakukan secara kontinu menggunakan asam campuran (yang umumnya mempunyai komposisi 20-26% asam nitrat, 56-60% asam sulfat, dan sisanya air), yield teoritis yang dapat dicapai sebesar 96-99% dengan waktu tinggal 10-30 menit. Asam nitrat yang digunakan pada reaksi nitrasi ini dibuat dalam jumlah berlebih dengan perbandingannya mol benzena dan asam nitrat sebesar yaitu 1:1,05, serta temperatur larutan selama proses berlangsung dijaga supaya tidak melebihi 50°C untuk menghindari terbentuknya produk samping dinitrobenzene.