Реферат: Алифатические нитросоединения
Чистая азотная кислота в условиях нитрования диссоциирует по схеме:
2 HONO 2 « NO + 2 + NO - 3 + H 2 O
Сам процесс нитрования с участием нитроний-катиона NO+ 2 представляет собой замещение водорода:
2. Нитросоединения с нитрогруппой в боковой цепи получают теми же методами, что и нитросоединения алифатического ряда:
1. Нитрование гомологов бензола разбавленной азотной кислотой (реакция Коновалова ).
Ar - CH 3 + HONO 2 ® Ar - CH 2 NO 2 + H 2 O
Реакция галогенпроизводных с галогеном в боковой цепи с нитритом серебра (реакция Мейра )
C6 H5 -CH2 Cl + AgNO2 ® C6 H5 -CH2 NO2 + AgCl
Химические свойства
Химические свойства нитросоединений ароматического ряда обусловлены присутствием в молекулах нитрогруппы и ароматического ядра и их взаимного влияния.
1. Восстановление .
Впервые нитробензол был восстановлен в анилин с помощью сернистого аммония в 1842 г. Н.Н. Зининым. Это открытие сыграло важнейшую роль в развитии химической технологии, особенно в области химии красителей, медикаментов и фотохимикатов. Ароматические нитросоединения в зависимости от условий восстановления дают различные продукты. Ароматические амины являются конечными продуктами восстановления. Обычно их получают в кислой среде.
В нейтральной, щелочной и слабокислой средах можно получить различные промежуточные продукты восстановления. Ниже приведена схема восстановления нитросоединений:
В нейтральной и кислой средах идут реакции 1-4, причем в кислой среде не удается выделить промежуточные продукты. В нейтральной среде можно выделить нитрозобензол и фенилгидроксиламин. В щелочной среде нитро- и нитрозобензолы конденсируются с фенилгидразином и идут реакции 5-9. Различные продукты восстановления можно получать, пользуясь методом электролитического восстановления. В зависимости от потенциала на электродах можно получать различные вещества.
2. Реакции замещения .
Нитрогруппа в реакциях электрофильного замещения направляет заместитель в мета -положение причем реакционная способность бензольного кольца уменьшается:
В реакциях нуклеофильного замещения нитрогруппа направляет заместители в орто - и пара -положения. Так, при нагревании нитробензола с порошкообразным KOH получается смесь о - и п -нитрофенолятов:
Благодаря сильно выраженному электроноакцепторному характеру нитрогруппа оказывает значительное влияние на атомы и группы, находящиеся по отношению к ней в о - и п -положениях. Так, в случае о - и п -нитрохлорбензолов галоген под влиянием нитрогруппы приобретает высокую подвижность, и легко замещается на гидроксил, алкоксил или аминогруппу:
