Азотовмісні органічні сполуки нітросполуки

Похідні вуглеводнів в молекулах яких є група –NO₂.

Гомологічний ряд: R–NO₂ C_nH_2n+1NO₂ .

КЛАСИФІКАЦІЯ

АЛІФАТИЧНІ	ЖИРНО-АРОМАТИЧНІ	АРОМАТИЧНІ
нітрометан	α-нітротолуол, фенілнітрометан	п-нітротолуол

ІЗОМЕРІЯ І НОМЕНКЛАТУРА

В залежності від характеру атома карбону з яким зв’язана нітрогрупа аліфатичні нітросполуки бувають:

первинні	вторинні	третинні
нітроетан	2-нітропропан	2-нітро-2-метилпропан

Для нітросполук характерна структурна ізомерія, що обумовлена розгалуженням вуглецевого ланцюга та ізомерія положення нітрогрупи.

Способи одержання нітросполук

Одержання аліфатичних нітросполук

1. Рідкофазне нітрування алканів за Коноваловим

2. Нуклеофільне заміщення галогену на нітрогрупу – алкілування галоїдними алкілами солей азотистої кислоти

3. У промислвості проводять парофазне нітрування алканів t = 300-400⁰C, концентрована сірчана кислота, але таке нітрування супроводжується деструкцією алканів (окисненя і крекінг).

Способи одержання жирно-ароматичних нітросполук

1. Рідкофазне нітруваня за Коноваловим

При нітруванні бокового ланцюга з двома і більше атомами карбону легше всього реакція проходить за -вуглецевим атомом бокового ланцюга у звязку із більшою стабілізацією радикалу бензільного типу* (цей радикал стабільний за рахунок супряження неспаренного електрону атома карбону бокового ланцюга з -електронним секстетом ароматичного ядра).

2. Нуклеофільне заміщення галогену на нітрогрупу

Одержання ароматичних нітросполук

Одержуються реакцією електрофільного заміщення – нітруванням.

1. Як нітруючий засіб використана азотна кислота, яка диссоциює у водному розчині, але концентрація ⁺NO₂ у даному випадку дуже мала із-за зворотньої ракції.

2. Ароматичні сполука частіше всього нітрують нітруючою сумішшю. Роль сірчаної кислоти зводиться до збільшення в рівноважній суміші концентрації ⁺NO₂ за семою:

3. Гомологи бензолу нітруються легше ніж сам бензол. Для одержання ди- і три- ароматичних нітропохідних нітрування проводять в більш жорстких умовах.

Хімічні властивості

БУДОВА НІТРОГРУПИ

Атом нітрогену має п’ять валентних електронів: один електрон витрачає на утворення ковалентного зв’язку з любим радикалом; два електрони витрачає на утворення ковалентного полярного зв’язку з одним із атомів оксигену і два електрони витрачає на утворення донорно-акцепторного (семіполярного) зв’язку з іншим атомом оксигену.

Нітрогрупа є одним із найбільш сильних акцепторів електронів, так як на атомі нітрогену локалізований цілий позитивний заряд, що з одного боку приводить до різкого збільшення рухливості протону у α-вуглецевого атому (більш сильному ніж цей ефект у альдегідах і кетонах), а з іншого боку до дезактивації ароматичного кільця до реакцій електрофільного заміщення і полегшення реакцій нуклеофільного заміщення.

І. РЕАКЦІЇ ЗА НІТРОГРУПОЮ