简介
1-硝基萘（1-Nitronaphthalene），化学式为 C₁₀H₇NO₂；相对分子量为 173.168 g·mol⁻¹，CAS 注册号：86-57-7，1-硝基萘为黄色结晶性粉末，广泛应用于材料科学、染料、炸药、农用化学品以及塑料等领域，也是合成 1-萘胺的重要原料[1]。
1-硝基萘的性状
溶解度
目前还没有文献系统地报道1-硝基萘在一系列纯溶剂中的溶解度数据，工业结晶筛选溶剂时缺乏充足的参考数据。有研究人员采用静态等温饱和法测定了1-硝基萘在十二种纯溶剂（甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、丙酮、乙腈、二氯甲烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯和环己烷）中的溶解度。
由溶解度数据可知，在选定的溶剂中，1-硝基萘的溶解度均随温度的升高而增加，表明1-硝基萘的溶解过程是吸热的。在298.15 K时，1-硝基萘在所选溶剂中溶解度大小顺序为：二氯甲烷＞丙酮＞乙酸甲酯＞乙酸乙酯＞乙腈＞正丁醇＞正丙醇＞环己烷＞异丙醇≈异丁醇＞甲醇，在二氯甲烷中的溶解度最高，在甲醇中溶解度最低。
将所选溶剂分为醇类溶剂（甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇和异丁醇）和非醇类溶剂（丙酮、乙腈、乙酸乙酯、乙酸甲酯、环己烷和二氯甲烷），能明显看到，除去在非极性的环己烷中，1-硝基萘在醇类溶剂中溶解度远小于在非醇类溶剂中，且在直链醇类溶剂中，1-硝基萘溶解度大小与醇溶剂碳链长度呈正相关，随温度变化较为明显，在高温时溶解度为在低温时的7–8倍，因此在结晶过程中，醇类溶剂可作为良好的降温结晶溶剂[1]。
合成方法
在室温下，用液化的1,1,1,2-四氟乙烷填充含有2.5 mmol萘的钢制高压釜-反应器3，体积的三分之一。将混合物冷却至5°C。通过柱塞泵2从钢瓶1输送1,1,1,2-四氟乙烷。为钢瓶配备由珀尔帖元件冷却的气体冷凝室。向辅助加药容器5充入1.1-10.0当量的五氧化二氮（0.30 g, 2.75 mmol）。在室温下，将容器装满1,1,1,2-四氟乙烷液体的一半。利用容器之间的压力差（ΔP ~ 0.3 MPa）不断搅拌，将N2O5溶液缓慢移动到反应器3中（应避免温度增长超过5°C）。将1,1,1,2-四氟乙烷重新填满剂量容器5，使硝化剂的残留物溶解并冲洗到反应器3中。将反应混合物在室温和0.6 MPa下搅拌30分钟。反应完成后，通过注射泵7向反应器3中加入5ml 2N水溶液NaHCO3，以中和过量的硝化剂和生成的硝酸。通过减压去除1,1,1,2-四氟乙烷。将所得混合物通过充满分子筛的干燥剂管11和干燥的氢氧化钾流到预冷筒9中进行冷凝、储存和进一步再利用（1,1,1,2-四氟乙烷的回收收率按重量计超过95%）。打开高压灭菌器。过滤掉产品。用蒸馏水（2×3 mL）清洗。晾干产品得到标题化合物1-硝基萘[2]。
参考文献
[1] 梅博伦. 1-硝基萘与1-萘胺固液相平衡及结晶分离研究[D]. 郑州大学, 2023. DOI:10.27466/d.cnki.gzzdu.2023.002646.
[2] Nitration of aromatics with dinitrogen pentoxide in a liquefied 1,1,1,2-tetrafluoroethane medium. By: Kharchenko, Alexandr K.; et al. RSC Advances (2021), 11(42), 25841-25847.