Реакции органического нитрования. Нитрование алканов и ароматических углеводородов

Реакции нитрования - это реакции замещения, протекающие через азотную кислоту (HNO3). Этот тип реакции происходит особенно с алканами и с бензолом и его производными, когда один из атомов водорода, присоединенный к цепи или к ароматическому ядру, заменяется группой NO.2с образованием нитросоединения и воды.

См. Несколько примеров:

1. Нитрование алкана:

Реакция нитрования пропаном

Когда алкан имеет более двух атомов углерода, образуется смесь различных замещенных соединений. Количество каждого полученного соединения будет пропорционально следующему порядку легкости, с которым водород выделяется в молекулу:

Порядок легкости выделения водорода в молекуле

В приведенном выше случае нет третичного углерода, есть только один вторичный и два первичных; таким образом, наибольшее количество соединения, образующегося в качестве продукта, будет 2-нитропропаном.

Если азотной кислоты достаточно, другой водород можно заменить нитрогруппой, что приведет к образованию 2-динитропропана. (структура ниже), соединение, широко используемое в качестве присадки к дизельному маслу, повышающее его октановое число и уменьшающее выбросы сажа.

НА2

ЧАС3C─C─CH3

НА2

2. Нитрование бензола:

Реакция нитрования бензола

Обратите внимание, что эта реакция происходит в присутствии тепла, так как бензол нагревают с сероводородной смесью, т. Е. Концентрированной азотной кислотой с концентрированной серной кислотой. Серная кислота является катализатором, вызывающим увеличение скорости реакции, поскольку бензол медленно реагирует с азотной кислотой.

3. Нитрование производных бензола:

В таких случаях место замещения будет зависеть от группы заместителя или функциональной группы, присоединенной к ароматическому ядру. Тексты »Управляющие радикалы в бензольном кольце" а также "Электронные эффекты мета- и орто-радикалов»Объясните подробнее, как это происходит.

Ароматические кольца могут подвергаться нитрованию и образовывать взрывчатые вещества. Примером является тринитротолуол (2-метил-1,3,5-тринитробензол), более известный как TNT, и есть несколько пигментов, используемых в основном в тканях.

Структурная формула TNT


Дженнифер Фогача
Окончила химический факультет

Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-organicas-nitracao.htm

Экономические аспекты Аргентины

Аргентина - страна в Южной Америке с населением около 40 миллионов человек. Он представляет собой...

read more
Как образуется металлическая связь?

Как образуется металлическая связь?

Если бы можно было очень четко визуализировать структуру металла, мы бы увидели его, как на изобр...

read more
Что такое амины?

Что такое амины?

Амины представляют собой азотистые органические соединения, производные от аммиака (NH3) заменой ...

read more