三硝基甲苯

三硝基甲苯（Trinitrotoluene），化学式C₇H₅N₃O₆，是一种烈性高速炸药，爆速6900m/s。

爆炸

爆炸反应式：

[math]\ce{ C7H5N3O6 + 21O2 -> 28CO2 + 10H2O + 6N2 }[/math]

合成

硝基甲苯合成

三硝基甲苯可以使用硝基甲苯与浓硝酸、浓硫酸的混酸合成，首先量取20~30毫升的98%硫酸、5~10毫升的98%硝酸，于初始温度20~40℃时在自动搅拌器和冷凝回流装置中将硝酸滴加到硫酸中，随后保持温度为40~50℃；混酸配制完毕后，待温度有下降趋势时，开始缓慢加入4~9克对硝基甲苯或邻硝基甲苯，此时反应有升温趋势，将保持温度在80~90℃；加料完毕后有降温趋势；随后开始油浴升温至90~140℃，保温使其反应3~8小时，保持350-400r/min速度搅拌；反应完毕后开始自然降温，并缓慢搅拌，待降温至20~60℃时将溶液倒入冷水中并搅拌，待温度下降至30℃时开始砂芯抽滤；再用80~90℃热水洗涤产物至中性，最后将产物放入蒸发皿中，于40~60℃干燥箱中干燥5~10小时得到固体产物。

流动化学合成

三硝基甲苯还可以使用甲基二硝基苯与硝酸、硫酸的混酸合成合成，配置98%硫酸与65%硝酸于泵1、98%硫酸与甲基二硝基苯于泵2，将两者混合通入150℃的反应容器进行反应，在停留一定时间后将反应物冷却至室温。具体的停留时间使用如下公式计算：[math]\displaystyle{ R_{t}（min）=\frac{R_{v}}{Q_{1}+Q_{2}} }[/math]，其中[math]\displaystyle{ R_{v} }[/math]是反应器体积（单位为毫升），[math]\displaystyle{ Q_{1} }[/math]和[math]\displaystyle{ Q_{2} }[/math]分别是泵1和泵2的流速（单位为毫升/分钟）。随后在反应物冷却后通入氯仿，在收集容器预先混合二氯甲烷和水并将刚才的反应物在分液漏斗中纯化。有机相用水、洗涤碱、饱和氯化钠溶液洗涤，并使用硫酸钠干燥，溶剂蒸发后即可得到固体产物。在流动化学合成三硝基甲苯的反应过程中不可以有水，因为水会促使三硝基甲苯的晶体形成而堵塞管道。