Ароматические нитросоединения
Получение ароматических нитросоединений
1. Нитросоединения с нитрогруппой в ядре получают нитрованием ароматических углеводородов смесью азотной и серной кислот (нитрующая смесь):
C6H6 + HONO2 ® C6H5NO2 + H2O
При нитровании бензола вторая нитрогруппа вступает в м-положение. Введение ее достигается применением более жестких условий нитрования - более высокая температура, концентрированные кислоты. Третья группа вводится с еще большим трудом в м-положение:
При наличии в ядре заместителей электронодонорных заместителей, удается ввести три нитрогруппы в обычных условиях. Так, толуол нитруется по следующей схеме:
При нитровании гомологов бензола, содержащих два заместителя, сказывается стерический эффект. Если эти заместители находятся в п-положении, то нитрогруппа становится рядом с меньшим заместителем:
Скорость реакции нитрования зависит от субстрата и состава нитрующей смеси; для каждого соединения существует оптимальный состав. Так, при нитровании нитробензола оптимальный результат достигается при использовании 90%- ной серной кислоты. Снижение ее концентрации до 80% уменьшает скорость реакции в 3000 раз.
В настоящее время установлено, что в растворе азотной кислоты в серной имеет место равновесие:
2 H2SO4 + HNO3 « NO+2 + H3O+ + 2 HSO-4
Чистая азотная кислота в условиях нитрования диссоциирует по схеме:
2 HONO2 « NO+2 + NO-3 + H2O
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-CH3 + HONO2 ® Ar-CH2NO2 + H2O
Реакция галогенпроизводных с галогеном в боковой цепи с нитритом серебра (реакция Мейра
)
C6H5-CH2Cl + AgNO2 ® C6H5-CH2NO2 + AgCl
Смотрите также
Химия платины и ее соединений
Платина – один из самых ценных благородных
металлов, обладающий рядом важных свойств, благодаря которым используется не
только в ювелирной промышленности, но и во многих отраслях ...
Агрегатные состояния химических
веществ.
В химии, а
еще больше в химической экологии, важное значение имеет агрегатное состояние
вещества. Раньше считали, что существует три агрегатных состояния: твердое,
жидкое и газообразное. Не так дав ...
Синтех азотной кислоты
Азотная
кислота по объему производства занимает среди других кислот второе место после
серной кислоты. Все возрастающий объем производства HNO3
объясняется огромным значением азотной кислот ...