甲苯合成三硝基苯γ-氨基丁酸

甲苯（toluene）是一种常用的有机化合物，在工业生产中广泛应用。而三硝基苯（trinitrobenzene）则是一种常见的高能物质，常用于制造爆炸物和火箭燃料。本文将介绍甲苯合成三硝基苯γ-氨基丁酸的过程。

首先，我们需要将甲苯氧化为苯甲醛（benzaldehyde）。这一步通常采用空气氧化或者氧气氧化的方法，利用铜催化剂促进反应。反应方程式如下：

C7H8 + O2 → C7H6O + H2O

接下来，我们需要将苯甲醛与硝酸反应，生成苯甲醛硝酸酯（benzaldehyde nitrate）。这一步通常在低温下进行，反应需要用到硫酸催化剂。反应方程式如下：

C7H6O + HNO3 → C7H5O3NO2 + H2O

此时，我们得到了三硝基苯基甲酸（trinitrobenzoic acid）。最后，我们需要用丙酮（acetone）和氨水（ammonia）对其进行还原，生成三硝基苯γ-氨基丁酸（picramic acid）。反应方程式如下：

C7H5O3NO2 + (CH3)2CO + NH3 → C6H4N3O7 + CH3COOH

至此，我们成功地合成了三硝基苯γ-氨基丁酸。这种化合物常用于制造炸药和导弹燃料，具有极高的爆炸能力。同时，它也可以用于染料、橡胶和塑料等领域。