2. Реакция Мейера (1872)

Взаимодействие галоидных алкилов с нитритом серебра приводит к получению нитроалканов:

Способ получения нитроалканов из галоидных алкилов и нитрита натрия в среде ДМФА (диметилформамида) предложен Корнблюмом. Реакция протекает по механизму S_N2.

Наряду с нитросоединениями в реакции образуются нитриты, это связано с амбидентностью нитрит-аниона:

Строение нитроалканов

Нитроалканы могут быть изображены октетной формулой Льюиса или резонансными структурами:

Одна из связей атома азота с кислородом называется донорно-акцепторной или семиполярной.

2. Физические свойства

Нитросоединения жирного ряда – жидкости, обладающие приятным запахом, они мало растворимы в воде, ядовиты, не вызывают коррозии металлов. В таблице 24.1 приведены температуры кипения, плотность и показатель преломления наиболее распространенных нитропарафинов. Нитросоединения – полярные вещества; их дипольные моменты 3,5-4,0 D.

Таблица 24.1

Физические свойства нитроалканов

№	Вещество	Т. кип., °С	d, г/см3	nD20
1	Нитрометан	101,2	1,132	1,3935
2	Нитроэтан	114,0	1,047	1,3901 (24°С)
3	1-Нитропропан	131,6	1,008	1,4003 (24°С)
4	2-Нитропропан	120,8	1,024	-
5	Тетранитрометан	125,7	1,631	1,4384
6	Тринитрометан (нитроформ)	45*	1,615	-
7	Гексанитроэтан	142*		-

* т. пл.

Химические свойства

Химические превращения нитроалканов связаны с реакциями по -водородному атому углерода и нитрогруппе.

К реакциям по -водородному атому следует отнести реакции со щелочами, с азотистой кислотой, альдегидами и кетонами.

1. Образование солей

Нитросоединения относятся к псевдокислотам – они нейтральны и не проводят электрический ток, однако взаимодействуют с водными растворами щелочей с образованием солей, при подкислении которых образуется аци-форма нитросоединения, самопроизвольно изомеризующаяся затем в истинно нитросоединение:

Способность соединения существовать в двух формах называется таутомерией. Анионы нитроалканов – амбидентные анионы, обладающие двойственной реакционной способностью. Строение их может быть представлено следующими формами:

2. Реакции с азотистой кислотой

Первичные нитросоединения взаимодействуют с азотистой кислотой (HONO) с образованием нитроловых кислот:

Нитроловые кислоты при обработке щелочами образуют соль кроваво-красного цвета:

Вторичные нитроалканы образуют псевдонитролы (гем-нитронитрозо-алканы) синего или зеленоватого цвета:

Третичные нитросоединения с азотистой кислотой не реагируют. Эти реакции используют для качественного определения первичных, вторичных и третичных нитросоединений.

3. Синтез нитроспиртов

Первичные и вторичные нитросоединения взаимодействуют с альдегидами и кетонами в присутствии щелочей с образованием нитроспиртов:

Нитрометан с формальдегидом дает триоксиметилнитрометан NO₂С(СН₂ОН)₃. При восстановлении последнего образуется аминоспирт NH₂С(СН₂ОН)₃ – исходное вещество для получения моющих средств и эмульгаторов. Тринитрат три(оксиметил)нитрометана, NО₂С(СН₂ОNО₂)₃, является ценным взрывчатым веществом.

Нитроформ (тринитрометан) при взаимодействии с формальдегидом образует тринитроэтиловый спирт: