NITROSOEDINENIYA. conțin în moleculă una sau mai multe. grupe nitro legat direct la un atom de carbon. De asemenea, cunoscut sunt compusul N- și O-nitro. gruparea nitro are o structură intermediară între cele două structuri de rezonanță limitative:
planar Group; atomi de N și O sunt. sp 2 -hybridization, comunicațiile N-O substanțial egală și sesquicarbonates; lungimile de legătură, de ex. CH3 NO2. 0,122 nm (N-O), 0,147 nm (C-N), ONO unghi de 127 °. Sistemul C-NO2 plat barieră joasă rotație în jurul C-N.
Nitro compuși având cel puțin un un-N-atom poate exista în două forme tautomerice sub anion mezomeric general. On-formă se numește. compus Aci-nitro sau nitronic la-unu:
Esteri nitronic la-t exista ca izomeri cis și trans. Sunt ciclice. esteri, de ex. N-oxizi ai izoxazolinelor.
Titlurile. compuși nitro produse prin adăugarea unui prefix „nitro“ la titlurile. conectarea bazei, dacă este necesar, prin adăugarea unui indicator digital, de exemplu. 2-nitropropan. Titlurile. compuși nitro produc săruri de referințe. sau C-formă, sau Aci-formă, sau nitronic la tine.
NITROCOMPOUNDS alifatici
Nitroalcani cu formula generală CnH2n + 1, NO2 sau R-NO2. Ei nitriți izomere alchil (esteri ai acidului azotic), cu formula generală R-ONO. nitroalcani izomerie asociate izomerilor unui schelet de carbon. Distinge NO2 RCH2 primar. R2 CHNO2 nitroalcani secundar și terțiar R3 CNO2, de exemplu:
nume Zaosnovu nitroalcani ia numele hidrocarburii cu nitro- prefix (nitrometan, nitroetanul, etc.). În conformitate cu nomenclatura sistematică a poziției grupării nitro notate cu numerele:
* Metodele de obținere a nitroalcani
1. Nitrarea acidului azotic alcani (Konovalov, Hass)
acid azotic concentrat sau un amestec de acid azotic și acid sulfuric oxideze alcani. Nitrarea are loc numai sub influența acidului azotic diluat (greutate specifică 1,036), în fază lichidă, la o temperatură de 120-130 ° C în tuburi etanșe (MI Konovalov, 1893.):
Nitrarea Konovalov MI utilizat pentru prima nonaften
S-a constatat că ușurința de înlocuire a atomului de hidrogen prin creșteri nitro în serie:
Principalii factori care afectează compușii ratei de reacție nitrare și randamentul nitro sunt acidul concentrare, temperatura și durata procesului. De exemplu, nitrarea se realizează acid azotic hexan (d 1,075) la 140 ° C:
Reacția este însoțită de polynitrocompounds formare și produși de oxidare.
Semnificația practică este metoda de nitrare în fază de vapori de alcani (Hess, 1936). Nitrarea se realizează la o temperatură de 420 ° C și sejururi scurte într-o zonă de reacție de hidrocarburi (0,22-2,9 s). Nitrarea alcani Hass conduce la formarea unui amestec de nitroparafine:
nitrometan și formarea etan are loc ca urmare a fisurării lanțului hidrocarbonat.
Alcani reacția are loc printr-un mecanism de nitrare radical liber, în care acidul azotic nu este un agent de nitrare, și servește ca sursă de oxizi de azot NO2:
Reacționând halogenuri de alchil cu nitrit de argint conferă nitroalcani:
Un procedeu pentru prepararea halogenuri de alchil din nitroalcani și nitrit de sodiu într-un mediu de DMF (dimetilformamidă) este furnizat Kornblum. Reacția are loc prin mecanismul SN 2.
Alături de compuși nitro formați în reacția de nitrit, acesta este asociat cu anion ambident nitrit:
octetul nitroalcani poate fi reprezentat prin formula sau un Lewis structuri de rezonanță:
Unul dintre legăturile atomilor de azot și oxigen este numit un donor-acceptor sau semipolar.
^
nitroalcani Himicheskieprevrascheniya asociate cu reacțiile unui hidrogen de atomi de carbon și gruparea nitro.
Pentru reacțiile unui hidrogen, este necesar un atom pentru a transporta reacția cu baze, cu acid azotos, aldehide și cetone.
Compușii nitro sunt psevdokislotam - ele sunt neutre și nu conduc electricitatea, totuși, de a interacționa cu soluții apoase de baze, pentru a forma săruri care formează la acidifiere formă Aci-nitro izomerizează spontan la true atunci compusul nitro:
Capacitatea unui compus de a exista în două forme se numește tautomerie. anioni nitroalcan - anioni ambidentate cu dublă reactivitate. Structura lor poate fi reprezentată prin următoarele forme:
2. Reacții cu acid nitros
nitro primar reacționat cu acid nitros (HONO) pentru a forma nitrolovyh acizi:
tratament acid Nitrolovye cu alcali roșu sub formă de sare de sânge:
nitroalcani secundare formează psevdonitroly (hem nitronitrozo-alcani) sau de culoare verde albastru:
compus nitro terțiar cu acid azotos nu a reacționat. Aceste reacții sunt utilizate pentru determinarea calitativă a compușilor nitro primari, secundari și terțiari.
compuși nitro primari și secundari reacționează cu aldehide și cetone, în prezența alcaliilor, pentru a forma o grupă nitro:
Nitrometan cu formaldehidă dă NO2 trioksimetilnitrometan C (CH2OH) 3. La restaurarea ultimei aminoalcoolul format NH2 C (CH2OH) 3 - materie primă pentru prepararea detergenților și emulgatori. Gliceril tri (hidroximetil) nitrometan, NO2 C (ONO2 CH2) 3. Este un exploziv valoros.
Nitroform (trinitromethane) prin reacția cu forme de formaldehidă trinitroetilovy alcool:
4. Restabilirea compușilor nitro
Recuperarea completă a compușilor nitro la amine corespunzătoare poate fi realizată prin mai multe metode, cum ar fi acțiunea hidrogenului sulfurat, fier în acid clorhidric, zinc și alcaline, hidrură de litiu și aluminiu:
Sunt cunoscute de asemenea metode de reducere incomplete, care rezultă în oximele formare aldehide sau cetone corespunzătoare
5. Interacțiunea cu acid nitro
Valoarea practică sunt reacția compușilor nitro cu un acid. compus nitro primar prin încălzire cu acid sulfuric 85% sunt transformați în acid carboxilic. Se presupune că o singură etapă de proces este reacția compușilor nitro cu acizi minerali pentru a forma Aci formă:
Formele Aci-sare ale compușilor nitro primari și secundari în soluțiile apoase reci ale acizilor minerali pentru a forma aldehide sau cetone (reacție Nef):
. Compuși nitro aromatici. chimice
Proprietăți chimice. Restaurarea nitro compușilor în mediile acide, neutre și alcaline. Semnificația practică a acestor reacții. Efectul de activare al grupării nitro într-o reacție de substituție nucleofilă. Polynitrocompounds aromatic.
^