Химиялық қасиеттері. Нитроқосылыстардың ең маңызды химиялық қасиеттері нитротроптың өзіндік структурасына байланысты.

Ол үшін нитрозоқосылыстың құрылысын қарастыралық

Мұнда азот үшваленттілік жағдай көрсетіп және жұп электрондық күйде тұр. Міне осы жұп электрондық күйіне байланысты - тобына басқа атомдар немесе топтар қосыла алады. Оттегін қосып алуына байланысты нитрозоқосылыстар нитроқосылыстарға айналады:

Осы формулаға сәйкес оттектің бір атомы азотпен екі еселенген байланыс, ал екіншісі семиполюсті (координациялық) байланыс түзеді немесе бұл байланысты донорлы-акцепторлық байланыс деп те атайды. Мұндай байланыс түзу үшін өзінің электронын беретін атомды донор дейді, ол оң зарядталады. Ал өзінің октетін толықтыруға электрондар қосып алатын атомды акцептор деп атап, оны теріс зарядпен белгілейді. Осыған сәйкес

немесе

Бұл формулада координациялық байланыс бар екендігін байқалады.

Тотықсыздану реакциясы. Нитроқосылыстар тотықсыздану жағдайына байланысты бірнеше заттар түзуі мүмкін, олардың бірі біріншілік аминдер

Бұл реакция азот қышқылының гидроксиламинге дейін тотықсыздануына ұқсас:

Нитротоптың электронды-акцепторлық қасиеті. Конденсациялау реакциясы.

Мұны бензальдегидті мысалға ала отырып жазалық:

бензальдегид -нитро- -фенилэтилспирті -нитростирол

Реакция нәтижесінде қанықпаған қосылыс пайда болып тұр. І сатыдағы реакцияны альдолды конденсация, ал ІІ сатыдағы реакцияны кротонды конденсация деп атайды.

Әлсіз сілтілік ортада таза нитрометан құмырсқа альдегидімен де келесі схема бойынша конденсацияға түседі.

Бұл реакция ацетальдегидпен құмырсқа альдегиді арасындағы конденсацияға ұқсас.

Сілтілердің әсері. Нитроқосылыстарға тән таутомерия құбылысы.

Біріншілік және екіншілік нитроқосылыстар сілтілерде ерімтал, соның нәтижесінде тұздар түзіледі. Оның себебі: нитротоппен тікелей байланысқан көміртектегі сутек атомдары, нитротоптың әсерінен активтенеді және сілтілік ортада нитроқосылыстар қайта топталып аци-нитроформаға (қышқылға) айналады.

нитро-форма аци-нитро-форма

Сөйтіп, нитроқосылыстарды, нитро және аци-нитро-формаларда реакцияласатын, таутомерлік қосылыстар деп қарауға тиістіміз.

Түсінікті болу үшін, егер нитроқосылыстардың сілтілік ерітінділеріне минералдық қышқылмен әсер етсе, тепе-теңдік ақырындап кері жылжиды.

Осы құбылысты фенилнитрометанды мысалға алып қарастырып көрелік.

Бұл зат қалыпты жағдайда Т_қай=226⁰С тең сұйық, суда ерімейді. Бірақ судың сілтілік ерітіндісінде тұз түзілуіне байланысты ериді. Осы тұзға жайлап қышқыл құятын болсақ, фенилнитрометан ациформаға айналып, қатты күйдегі зат есебінде бөлініп шығады. Бірақ біраз уақыт өткеннен кейін ол қайта сұйыққа айналады: Т_б.т=84⁰С.

Т_кет=226⁰С Т_пл=84⁰С

нитроформа аци-нитроформа

нитрофенилметан фенилнитрометан

Күкірт қышқылының әсері. Біріншілік нитроқосылыстарды 8%-тік күкірт қышқылымен араластырып қыздырса гидроксиламинді бөліп шығарып карбон қышқылдарына айналады. Бұл реакция өнеркәсіпте гидроксиламин алудың басты тәсілі болып табылады:

Қолданылуы. Нитроқосылыстар техникада альдегидтерді, қышқылдарды, қопарғыш заттарды алуда, реактивтік техникада, резина өнеркәсібінде, пластмасса өндіруде еріткіш есебінде қолданылады.

Негізгі әдебиеттер: 1[294-298], 3[220-229]

Қосымша әдебиеттер: 4[ 182-195]

Бақылау сұрақтары

1. Қандай функционалды топтар нитро- және аминоқосылыстардың құрамына кіреді?

2. Алифаттық аминдер мен нитроқосылыстарды синтездеу әдістері.

3. Біріншілік, екіншілік және үшіншілік аминдер азотты қосылыстармен әрекеттескенде қандай қосылыстар түзіледі?

4. Таутомерия құбылысы деген не? Бұл құбылыс қандай қосылыстарға тән?

5. Аминдерді және нитроқосылыстарды қалай алады? Мысал келтіріңіз.

13 ДӘРІС. Гидроксиқышқылдар

Гидроксиқышқылдар аралас функциялы қосылыстарға жатады. Аралас функциялы қосылыстарды қарастыру бір жағынан жеңіл, себебі әр класс қосылыстарын біздер жеке-жеке қарасырып өттік. Ол класс қосылыстарына тән қасиеттерді білеміз. Аталмыш қасиеттер бұларға да тән болады.

Органикалық синтезде оксиқышқылдардың алатын орны бөлек. Олардың өздері құрамындағы гидроксил және карбоксил топтарының санына байланысты бірнеше түрге бөлінеді:

1. Бір негізді екі атомды оксиқышқылдар.

2. Екі негізді үш атомды оксиқышқылдар.

3. Екі негізді төрт атомды оксиқышқылдар

4. Үш негізді төрт атомды оксиқышқылдар.

Бір негізді екі атомды оксиқышқылдар. Номенклатурасы. Қарапайым оксиқышқылдар әдетте өздері алынатын табиғат заттарының аттарымен аталады (мысалы, сүт қышқылы).

Оксиқышқылдар аттарын көбінесе, өздеріне сәйкес карбон қышқылдарының окситуындылары ретінде атайды. Гидроксил және карбоксил топтарының орналасуы орындары грек алфавитінің әріптерімен көрсетіледі, мысалы, -оксипропион қышқылы

-оксипропион қышқылы

Жүйелік аталу бойынша оксиқышқылдардың аттары карбон қышқылдарының аттарынан шығады. Сөйтіп, сол аттың басына спирттерге тән окси деген сөз қосылады (гидрооксил). Нөмірлеу әдетте карбоксил тобынан басталады. Мысалы, сүт қышқылын 2-оксипропан қышқылы деп атауға болады

,