ნიტრო ნაერთების ხარისხობრივი რეაქციები. ნიტრო ნაერთები როგორ განვასხვავოთ ნიტრო ნაერთები

ლიმიტი ღია ჯაჭვის ნიტრო ნაერთებს (არაციკლური) აქვთ ზოგადი ფორმულა C n H 2n+1 NO 2 . ისინი იზომერულია ალკილის ნიტრიტების (აზოტის მჟავის ეთერები) საერთო ფორმულით R-ONO. განსხვავებებია:

ალკილის ნიტრიტებს აქვთ დაბალი დუღილის წერტილი

ნიტრო ნაერთები ძალიან პოლარულია და აქვთ დიდი დიპოლური მომენტი

ალკილის ნიტრიტები ადვილად საპონიფიცირებულია ტუტეებით და მინერალური მჟავებით, რათა წარმოქმნან შესაბამისი სპირტები და აზოტის მჟავა ან მისი მარილი.

ნიტრო ნაერთების შემცირება იწვევს ამინებს, ალკილის ნიტრიტებს ალკოჰოლს და ჰიდროქსილამინს.

ქვითარი

კონოვალოვის რეაქციის მიხედვით - გაცხელებისას პარაფინების ნიტრირებით განზავებული აზოტის მჟავით. ყველა ნახშირწყალბადი შედის თხევადი ფაზის ნიტრაციის რეაქციაში, მაგრამ რეაქციის სიჩქარე დაბალია და გამოსავლიანობა დაბალი. რეაქციას თან ახლავს დაჟანგვა და პოლინირონაერთების წარმოქმნა. საუკეთესო შედეგი მიიღება ნახშირწყალბადებით, რომლებიც შეიცავს მესამეულ ნახშირბადის ატომს. ორთქლის ფაზის ნიტრაცია მიმდინარეობს 250-500 o C ტემპერატურაზე აზოტის მჟავას ორთქლით. რეაქციას თან ახლავს ნახშირწყალბადების გატეხვა, რის შედეგადაც ხდება ყველა სახის ნიტრო წარმოებულები და დაჟანგვა, რაც იწვევს ალკოჰოლების, ალდეჰიდების, კეტონების, მჟავების წარმოქმნას. ასევე წარმოიქმნება უჯერი ნახშირწყალბადები. აზოტის მჟავა შეიძლება შეიცვალოს აზოტის ოქსიდებით. ნიტრაცია მიმდინარეობს S R მექანიზმით.

გაჯერებული ნახშირწყალბადების ჰალოგენური წარმოებულების ურთიერთქმედება ვერცხლის ნიტრიტთან გაცხელებისას. შემტევი ნაწილაკი არის NO 2 - იონი, რომელიც ავლენს ორმაგ რეაქტიულობას (ამბივალენტურობას), ე.ი. დაამატეთ რადიკალი აზოტზე (S N 2), რათა წარმოიქმნას ნიტრო ნაერთი R-NO 2 ან ჟანგბადი, რათა წარმოქმნას აზოტის მჟავას ეთერი R-O-N=O.(S N 1). რეაქციის მექანიზმი და მისი მიმართულება ძლიერ არის დამოკიდებული გამხსნელის ბუნებაზე. გამხსნელები (წყალი, ალკოჰოლი) ხელს უწყობს ეთერის წარმოქმნას.

ქიმიური თვისებები

ნიტრო ნაერთების შემცირებისას წარმოიქმნება პირველადი ამინები:

პირველადი და მეორადი ნიტრო ნაერთები ხსნადია ტუტეებში მარილების წარმოქმნით. წყალბადის ატომები ნახშირბადთან დაკავშირებული ნიტრო ჯგუფთან გააქტიურებულია, რის შედეგადაც, ტუტე გარემოში, ნირო ნაერთები გადანაწილებულია აცი-ნიტრო ფორმაში:

როდესაც ნიტრო ნაერთის ტუტე ხსნარი დამუშავებულია მინერალური მჟავით, წარმოიქმნება ძლიერ მჟავე მჟავა ფორმა, რომელიც სწრაფად იზომერირდება ჩვეულებრივ ნეიტრალურ ფორმაში:

ნიტრო ნაერთებს მოიხსენიებენ, როგორც ფსევდომჟავებს. ფსევდომჟავები ნეიტრალური და არაგამტარია, მაგრამ მაინც ქმნიან ნეიტრალურ ტუტე ლითონის მარილებს. ნიტრო ნაერთების ნეიტრალიზაცია ტუტეებით ხდება ნელა, ხოლო ჭეშმარიტი მჟავები - მყისიერად.

პირველადი და მეორადი ნიტრო ნაერთები რეაგირებენ აზოტის მჟავასთან, მესამეული არ რეაგირებენ:

ხსნარში აზოტის მჟავების ტუტე მარილები წითელია, ფსევდონიტროლები ლურჯი ან მომწვანო-ლურჯი.

პირველადი და მეორადი ნირო ნაერთები კონდენსირდება ტუტეების თანდასწრებით ალდეჰიდებთან და წარმოქმნის ნიტრო სპირტებს (ნუკლეოფილური დანამატი):

პირველადი და მეორადი ნიტრო ნაერთების მჟავე ფორმები წყალხსნარებში მინერალური მჟავების ზემოქმედებით ქმნიან ალდეჰიდებს ან კეტონებს:

პირველადი ნიტრო ნაერთები, როდესაც თბება 85% გოგირდმჟავასთან, გარდაიქმნება კარბოქსილის მჟავებად ჰიდროქსილამინის ელიმინაციის გამო. ეს ხდება მიღებული მჟავე ფორმის ჰიდროლიზის შედეგად.

ნიტრო ნაერთები

(C-ნიტრო ნაერთები), შეიცავს ერთ ან რამდენიმე მოლეკულაში. ნახშირბადის ატომზე პირდაპირ მიმაგრებული ნიტრო ჯგუფები. ასევე ცნობილია N- და O-nitro ნაერთები (იხ ნიტრამინებიდა ორგანული ნიტრატები).

ნიტრო ჯგუფს აქვს სტრუქტურა შუალედური ორ შემზღუდველ რეზონანსულ სტრუქტურას შორის:

ჯგუფი არის პლანშეტური; N და O ატომებს აქვთ, sp 2 - ჰიბრიდიზაცია, NChO ობლიგაციები ექვივალენტურია და თითქმის ერთი და ნახევარი; ბონდის სიგრძე, მაგ. CH 3 NO 2-ისთვის, 0,122 ნმ (NChO), 0,147 ნმ (CHN), ONO კუთხე 127°. MFNO 2 სისტემა ბრტყელია SCN კავშირის გარშემო ბრუნვის დაბალი ბარიერით.

N., რომელსაც აქვს მინიმუმ ერთი a-H-ატომი, შეიძლება არსებობდეს ორი ტავტომერული ფორმით საერთო მეზომერული ანიონით. O- ფორმის აცი-ჰ. ან ნიტრონი რომ:

ცნობილი განსხვავება. აზოტის მჟავების წარმოებულები: f-ly RR "C \u003d N (O) O - M + (H. მარილები), ეთერები (ნიტრონის ეთერები) და ა.შ. აზოტის მჟავების ეთერები არსებობს ფორმით. არის-და ტრანსი- იზომერები. არის ციკლური ეთერები, მაგალითად. იზოქსაზოლინის N-ოქსიდები.

სახელი N. იწარმოება სახელზე პრეფიქსი „ნიტრო“-ს დამატებით. ბაზის კავშირები, საჭიროების შემთხვევაში ციფრული ინდიკატორის დამატება, მაგ. 2-ნიტროპროპანი. სახელი სახელწოდებებიდან წარმოიქმნება ნ მარილები. ან C-ფორმა ან აცი-ფორმები, ან ნიტრონი-შენ.

ფიზიკური თვისებები.უმარტივესი ნიტროალკანები უფეროა. სითხეები. ფიზ. გარკვეული ალიფატური ნ. წმინდა კუნძულები ნაჩვენებია ცხრილში. არომატული N.-bestsv. ან ღია ყვითელი მაღალი დუღილის სითხეები ან დაბალი დნობის მყარი მყარი დამახასიათებელი სუნით, ცუდად სოლი. წყალში, როგორც წესი, იხსნება ორთქლით.

ზოგიერთი ალიფატური ნიტრო ნაერთების ფიზიკური თვისებები

* 25°C-ზე. ** 24°C-ზე. *** 14°C-ზე.

ნ-ის IK სპექტრებში არის ორი მახასიათებელი. NChO ბმის ანტისიმეტრიული და სიმეტრიული გაჭიმვის ვიბრაციების შესაბამისი ზოლები: პირველადი N. resp. 1560-1548 და 1388-1376 სმ -1, მეორადი 1553-1547 და 1364-1356 სმ -1, მესამეულისთვის 1544-1534 და 1354-1344 სმ -1; ნიტროოლეფინებისთვის RCH=CHNO 2 1529-1511 და 1351-1337 სმ -1; დინიტროალკანებისთვის RCH(NO 2) 2 1585-1575 და 1400-1300 სმ -1; ტრინიტროალკანებისთვის RC(NO 2) 3 1610-1590 და 1305-1295 სმ -1; არომატული H. 1550-1520 და 1350-1330 სმ -1 (ელექტრონის ამომყვანი შემცვლელები ცვლის მაღალი სიხშირის დიაპაზონს 1570 -1540 რეგიონში, ხოლო ელექტრონის დონორი - 1510-1490 სმ -1 რეგიონში); მარილებისთვის H. 1610-1440 და 1285-1135 სმ -1; ნიტრონის ეთერებს აქვთ ინტენსიური ზოლი 1630-1570 სმ-ზე, CCHN ბმას აქვს სუსტი ზოლი 1100-800 სმ-1-ზე.

UV სპექტრებში, ალიფატური H. l max 200-210 ნმ (ინტენსიური ზოლი) და 270-280 ნმ (სუსტი ზოლი); ნიტრონის მარილებისა და ეთერებისთვის 220-230 და 310-320 ნმ; ამისთვის ძვირფასი ქვა- დინიტროკომპონენტი. 320-380 ნმ; არომატული H. 250-300 ნმ (ზოლის ინტენსივობა მკვეთრად მცირდება კოპლანარობის დარღვევისას).

PMR სპექტრში ქიმ. ცვლის a-H-ატომს სტრუქტურის მიხედვით 4-6 ppm NMR სპექტრში 14 N და 15 N ქიმ. ცვლა 5 - 50-დან + 20 ppm-მდე

ალიფატური N.-ის მასის სპექტრებში (CH 3 NO 2-ის გარდა) პიკური მოლი. იონი არ არის ან ძალიან მცირეა; მთავარი ფრაგმენტაციის პროცესი არის NO 2 ან ორი ჟანგბადის ატომის აღმოფხვრა ნიტრილის ექვივალენტური ფრაგმენტის შესაქმნელად. არომატული N. ახასიათებს მწვერვალის არსებობას, ამბობენ. და ის; მთავარი სპექტრში პიკი შეესაბამება NO 2-ის ელიმინაციის შედეგად წარმოქმნილ იონს.

ქიმიური თვისებები.ნიტრო ჯგუფი არის ერთ-ერთი ყველაზე ძლიერი ელექტრონების ამომყვანი ჯგუფები და შეუძლია ნეგატივის ეფექტურად დელოკალიზაცია. დააკისროს. არომატულში კონნ. ინდუქციური და განსაკუთრებით მეზომერული ეფექტების შედეგად ის მოქმედებს ელექტრონის სიმკვრივის განაწილებაზე: ბირთვი იძენს ნაწილობრივ დადებითს. მუხტი, თორემ ლოკალიზებული ჩ. arr. ვ ორთო-და წყვილი-დებულებები; ჰამეტის მუდმივები NO 2 s ჯგუფისთვის მ 0.71 წმ ნ 0.778, s+ ნ 0.740, s - ნ 1.25. ასე რომ, NO 2 ჯგუფის დანერგვა მკვეთრად ზრდის რეაქციას. უნარი ორგ. კონნ. ნუკლეოფთან მიმართებაში. რეაგენტები და ართულებს რ-ციას ელექტროფთან. რეაგენტები. ეს განაპირობებს ნ-ის ფართოდ გამოყენებას ორგ. სინთეზი: NO 2 ჯგუფი შეყვანილია ორგ მოლეკულის სასურველ პოზიციაში. Comm., განახორციელოს decomp. p-tion ასოცირდება, როგორც წესი, ნახშირბადის ჩონჩხის ცვლილებასთან და შემდეგ გარდაიქმნება სხვა ფუნქციად ან ამოღებულია. არომატულში ზედიზედ ხშირად გამოიყენება უფრო მოკლე სქემა: NO 2 ჯგუფის ნიტრაცია-ტრანსფორმაცია.

მნ. ალიფატური ნ-ის გარდაქმნები წინასწარ გადის. იზომერიზაცია ნიტრონის მიმართ ან შესაბამისი ანიონის ფორმირება. ხსნარებში, ბალანსი, როგორც წესი, თითქმის მთლიანად გადადის C- ფორმისკენ; 20 °C-ზე წილი აცი- ფორმები ნიტრომეთანისთვის 1X10 -7, ნიტროპროპანისთვის 3. 10 -3. Nitronovye to-you in svob. ფორმა ჩვეულებრივ არასტაბილურია; ისინი მიიღება H მარილების ფრთხილად მჟავიანობით, H.-სგან განსხვავებით, ისინი ატარებენ დენს ხსნარებში და ანიჭებენ წითელ ფერს FeCl 3-ით. Aci- N.-უფრო ძლიერი CH-მჟავები (გვ კ ა~ 3-5) ვიდრე შესაბამისი N. (გვ კ ა >~ 8-10); ნ.-ს მჟავიანობა მატულობს NO 2 ჯგუფში a-პოზიციაში ელექტრონის გამომყვანი შემცვლელების შეყვანისას.

ნიტრონის ტო - თ წარმოქმნა რიგ არომატულ ნ.-ში დაკავშირებულია ბენზოლის რგოლის ქინოიდურ ფორმაში იზომერიზაციასთან; მაგალითად, ფორმებს კონც. H 2 SO 4 ფერადი მარილის პროდუქტი f-ly I, ო-ნიტროტოლუენი გვიჩვენებს შედეგად ვნუტრიმოლს. პროტონის გადაცემა ნათელი ლურჯი O-წარმოებულის შესაქმნელად:

პირველადი და მეორადი ნ.-ზე ფუძეების მოქმედებით წარმოიქმნება N. მარილები; ამბიდენტური მარილები ელექტროფილებთან ერთად p-ტიონებში შეუძლიათ მიიღონ როგორც O-, ასევე C- წარმოებულები. ასე რომ, H. მარილების ალკილის დროს ალკილ ჰალოიდებით, ტრიალკილქლოროსილანებით, ან R 3 O + BF - 4, წარმოიქმნება O-ალკილირების პროდუქტები. ბოლო მ ბ. ასევე მიღებული დიაზომეთანის ან N,O- მოქმედებით ბის-(ტრიმეთილსილილ)აცეტამიდი ნიტროალკანებამდე პ კ ა< 3> ან ნიტრონი თქვენთვის, მაგალითად:

აციკლური ნიტრონის to-t-ის ალკილის ეთერები თერმულად არასტაბილურია და იშლება ინტრამოლის მიხედვით. მექანიზმი:

p-tion შეიძლება გამოყენებულ იქნას კარბონილის ნაერთების მისაღებად. სილილის ეთერები უფრო სტაბილურია. ქვემოთ იხილეთ C-ალკილირების პროდუქტების წარმოქმნა.

N. ხასიათდება პ-იონებით SChN ბმის რღვევით, ბმებით N=O, O=N O, C=N -> O და p-თიონებით NO 2 ჯგუფის შენარჩუნებით.

რ-ც და და რ და რ ი ვ ო მ ს ს vyaz i sChN. დატვირთვისას პირველადი და მეორადი ნ. მაინერთან ერთად. ტო-ტამი თანდასწრებით. სპირტი ან წყალხსნარი ტუტე ფორმა კარბონილის Comm. (სმ. ნეფას რეაქცია). R-tion გადის ინტერვალს. ნიტრონის ტო-ტ ფორმირება:

როგორც წყარო კომ. შეიძლება გამოყენებულ იქნას სილილის ნიტრონის ეთერები. ძლიერი ტო-ტ-ის მოქმედებამ ალიფატურ N.-ზე შეიძლება გამოიწვიოს იქამდე ჰიდროქსამი, მაგალითად:

მეთოდი გამოიყენება ინდუსტრიაში CH 3 COOH და ჰიდროქსილამინის სინთეზისთვის ნიტროეთანისგან. არომატული ნ. ინერტულია ძლიერი ტო-ტ-ის მოქმედების მიმართ.

H. მარილებზე შემცირების აგენტების (მაგ. TiCl 3 -H 2 O, VCl 2 -H 2 O-DMF) ან ჟანგვითი აგენტების (KMnO 4 -MgSO 4 , O 3) ზემოქმედებით ასევე წარმოიქმნება ალდეჰიდები. .

ალიფატური H., რომელიც შეიცავს მობილურ H-ს b-პოზიციაში NO 2 ჯგუფთან მიმართებაში, ფუძეების მოქმედებით, ადვილად აღმოფხვრის მას HNO 2-ის სახით ოლეფინების წარმოქმნით. თერმული მიედინება იმავე გზით. ნიტროალკანების დაშლა 450 ° -ზე ზემოთ ტემპერატურაზე. მიმდებარე დინიტროკომპონენტები. როდესაც მკურნალობენ Ca ამალგამით ჰექსამსტანოლში, ორივე NO 2 ჯგუფი, უჯერი H. Ag-მარილები იშლება. NO 2 ჯგუფების დაკარგვით, მათ შეუძლიათ დიმერიზაცია:

ნუკლეოფ. NO 2 ჯგუფის ჩანაცვლება არ არის დამახასიათებელი ნიტროალკანებისთვის, თუმცა, როდესაც თიოლატის იონები მოქმედებენ მესამეულ ნიტროალკანებზე აპროტიულ p-გამხსნელებში, NO 2 ჯგუფი იცვლება წყალბადის ატომით. P-tion მიმდინარეობს ანიონ-რადიკალური მექანიზმით. ალიფატიკში და ჰეტეროციკლური. კონნ. NO 2 ჯგუფი მრავალჯერადი ბმით შედარებით ადვილად იცვლება ნუკლეოფილით, მაგალითად:

არომატულში კონნ. ნუკლეოფი. NO 2 ჯგუფის ჩანაცვლება დამოკიდებულია მის პოზიციაზე სხვა შემცვლელებთან მიმართებაში: NO 2 ჯგუფი, რომელიც მდებარეობს მეტა- პოზიცია ელექტრონის ამომყვანი შემცვლელების მიმართ და შიგნით ორთო-და წყვილი -პოზიციები ელექტრონის დონორთან, აქვს დაბალი რეაქცია. უნარი; რეაქცია NO 2 ჯგუფის უნარი, რომელიც მდებარეობს ორთო-და წყვილი- პოზიციები ელექტრონის ამომყვან შემცვლელებთან, საგრძნობლად იზრდება. ზოგიერთ შემთხვევაში დეპუტატი შემოდის ორთო-პოზიცია NO 2 გასასვლელ ჯგუფთან (მაგალითად, როდესაც არომატული N. თბება KCN-ის სპირტიანი ხსნარით, რიხტერის ხსნარით):

R-ts და და დაახლოებით I z და N \u003d O. ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი p-tsy-აღდგენა, რომელიც ზოგადად იწვევს პროდუქტების კომპლექტს:

აზოქსი-(II), აზო-(III) და ჰიდრაზო ნაერთები. (IV) წარმოიქმნება ტუტე გარემოში შუალედური ნიტროზო ნაერთების კონდენსაციის შედეგად. ამინებით და ჰიდროქსილამინებით. მჟავე გარემოში პროცესის ჩატარება გამორიცხავს ამ ნივთიერებების წარმოქმნას. ნიტროზო-ნაერთი. აღდგეს უფრო სწრაფად, ვიდრე შესაბამისი N. და შეარჩიეთ ისინი რეაქციებიდან. ნარევები ჩვეულებრივ მარცხდება. ალიფატური N. აღდგება აზოქსი- ან Na ალკოჰოლატების მოქმედებით, არომატული - NaBH 4-ის მოქმედებით, ამ უკანასკნელის დამუშავება LiAlH 4-ით იწვევს აზო ნაერთებს. ელექტროქიმია. არომატული N. გარკვეულ პირობებში საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ ნებისმიერი წარმოდგენილი წარმოებული (გარდა ნიტროზოკომპონიისა.); ამავე მეთოდით მოსახერხებელია ჰიდროქსილამინის მიღება მონონიტროალკანებიდან და ამიდოქსიმები მარილებიდან. ძვირფასი ქვა- დინიტროალკანები:

ნ.-ის აღდგენის მრავალი მეთოდი არსებობს. ფართოდ გამოიყენება რკინის ფილები, Sn და Zn თანდასწრებით. ტო-ტ; კატალიზატორით კატალიზატორად გამოიყენება ჰიდროგენიზაცია, Ni-Raney, Pd/C ან Pd/PbCO 3 და ა.შ.. ალიფატური N. თანდასწრებით ადვილად იშლება ამინებად LiAlH 4 და NaBH 4. Pd, Na და Al ამალგამები, გაცხელებისას. ჰიდრაზინით Pd/C-ზე მეტი; არომატული N.-სთვის ზოგჯერ გამოიყენება TlCl 3, CrCl 2 და SnCl 2, არომატული. პოლი-ნ. შერჩევით მცირდება ნიტრამინებამდე Na ჰიდროსულფიდით CH 3 OH-ში. არჩევის გზები არსებობს. NO 2 ჯგუფის აღდგენა მრავალფუნქციურ ნ.-ში სხვა ფ-ტიონებზე გავლენის გარეშე.

P(III)-ის მოქმედებით არომატულ ნ.-ზე ხდება მემკვიდრეობა. NO 2 ჯგუფის დეოქსიგენაცია მაღალრეაქტიული ნიტრენების წარმოქმნით. R-tion გამოიყენება კონდენსატორის სინთეზისთვის. ჰეტეროციკლები, მაგალითად:

იმავე პირობებში, ნიტრონის მჟავების სილილის ეთერები გარდაიქმნება ოქსიმების სილილის წარმოებულებად. პირველადი ნიტროალკანების დამუშავება PCl 3-ით პირიდინში ან NaBH 2 S-ით იწვევს ნიტრილებს. არომატული ნ., რომელიც შეიცავს ორთო- მოათავსეთ შემცვლელი ორმაგი ბმა ან ციკლოპროპილის შემცვლელი, მჟავე გარემოში გადაანაწილეთ ო-ნიტროსოკეტონებად, მაგალითად:

N. და ნიტრონის ეთერები რეაგირებენ გრიგნარდის რეაგენტის ჭარბი რაოდენობით, რაც იძლევა ჰიდროქსილამინის წარმოებულებს:

R-თიონები ობლიგაციებზე O = N O და C = N O. N. შედის 1,3-დიპოლარული ციკლოდანამატის p-ტიონებში, მაგალითად:

ნაიბი. ეს პ-ტიონი ადვილად მიედინება ნიტრონის ეთერებსა და ოლეფინებს ან აცეტილენებს შორის. ციკლოდამატების პროდუქტებში (მონო- და ბიციკლური დიალკოქსიამინები) ნუკლეოფის მოქმედებით. და ელექტროფ. N C O ბონდის რეაგენტები ადვილად იშლება, რაც იწვევს დაშლას. ალიფატური და ჰეტეროციკლური. შეერთება:

მოსამზადებელი მიზნებისათვის რაიონში გამოიყენება სტაბილური სილილის ნიტრონის ეთერები.

R-ts და NO 2 ჯგუფის შენარჩუნებით. ალიფატური N., რომელიც შეიცავს a-H-ატომს, ადვილად ალკილირდება და აცილირებულია, როგორც წესი, O- წარმოებულების წარმოქმნით. თუმცა, ორმხრივი mod. პირველადი H. დილითიუმის მარილები ალკილის ჰალოიდებით, ანჰიდრიდებით ან კარბოქსილის მჟავას ჰალოიდებით - t იწვევს C-ალკილირების ან C-აცილაციის პროდუქტებს, მაგალითად:

ცნობილი მაგალითები ვნუტრიმოლი. C-ალკილირები, მაგ.:

პირველადი და მეორადი N. რეაგირებს ალიფატურთან. ამინები და CH 2 O p-ამინო წარმოებულების წარმოქმნით (p-tion Mannich); რაიონში შეგიძლიათ გამოიყენოთ N. ან ამინო ნაერთების ადრე მიღებული მეთილოლის წარმოებულები:

ნიტრომეთანს და ნიტროეთანს შეუძლია კონდენსირება მეთილოლამინის ორი მოლეკულით, ხოლო უმაღლესი ნიტროალკანებით მხოლოდ ერთი. რეაგენტების გარკვეული თანაფარდობით p-tion შეიძლება გამოიწვიოს ჰეტეროციკლური. კავშირი, მაგალითად: ურთიერთქმედებით. პირველადი ნიტროალკანი პირველადი ამინის ორი ეკვივალენტით და ფორმალდეჰიდის ჭარბით წარმოიქმნება Comm. f-ly V, თუ რეაგენტები მიიღება თანაფარდობით 1:1:3-comm. ფორმები VI.

ნუკლეოფის რაიონში ადვილად შედიან არომატული ნ. ჩანაცვლება და ბევრად უფრო რთული, ელექტროფის რაიონში. ცვლილება; ამ შემთხვევაში ნუკლეოფილი მიმართულია ორთო-და ფორების პოზიციები და ელექტროფილები მეტა-პოზიცია NO 2 ჯგუფში. სიჩქარის მუდმივი ნიტრობენზოლის ნიტრაცია 5-7 რიგით ნაკლებია, ვიდრე ბენზოლი; ეს წარმოქმნის მ-დინიტრობენზოლს.

NO 2 ჯგუფის გამააქტიურებელი ეფექტი ნუკლეოფზე. ჩანაცვლება (განსაკუთრებით ორთო-პოზიცია) ფართოდ გამოიყენება ორგ. სინთეზი და მრეწველობა. R-tion მიმდინარეობს შეერთება-გაწყვეტის სქემის მიხედვით შუალედურიდან. s-კომპლექსის წარმოქმნა (მეიზენჰაიმერის კომპლექსი). ამ სქემის მიხედვით, ჰალოგენის ატომები ადვილად იცვლება ნუკლეოფილებით:

ანიონ-რადიკალური მექანიზმით ჩანაცვლების ცნობილი მაგალითები არომატული ელექტრონის დაჭერით. მაგალითად, ჰალოგენური იონის ან სხვა ჯგუფების კავშირი და ემისია. ალკოქსი, ამინო, სულფატი, NO - 2. ამ უკანასკნელ შემთხვევაში, რაიონი გადის რაც უფრო ადვილია, მით უფრო დიდია NO 2 ჯგუფის გადახრა კოპლნარურობიდან, მაგალითად: 2,3-დინიტროტოლუოლში ის ჩანაცვლებულია ძირითადში. NO 2 ჯგუფი მე-2 პოზიციაზე. H ატომი არომატულ H.-ში ასევე შეუძლია ნუკლეოფაგი. შემცვლელი - ნიტრობენზოლი გაცხელებისას. NaOH-თან ერთად აყალიბებს ო-ნიტროფენოლს.

ნიტრო ჯგუფი ხელს უწყობს არომატულ გადაწყობას. კონნ. ინტრამოლის მექანიზმის მიხედვით. ნუკლეოფი. ჩანაცვლება ან კარბანიონების ფორმირების ეტაპის გავლით (იხ. ღიმილი გადაჯგუფება).

მეორე NO 2 ჯგუფის შეყვანა აჩქარებს ნუკლეოფანს. ცვლილება. თანდასწრებით ნ. ბაზები ემატება ალდეჰიდებს და კეტონებს, რაც იძლევა ნიტროალკოჰოლებს (იხ. ანრის რეაქცია),პირველადი და მეორადი N. - აქტივირს შემცველი კომ. ორმაგი ბმა (მაიკლის რეგიონი), მაგალითად:

პირველადი N. შეიძლება შევიდეს მაიკლის p-ში უჯერი ნაერთის მეორე მოლეკულით; ეს p-tion უკანასკნელთან ერთად. NO 2 ჯგუფის ტრანსფორმაცია გამოიყენება პოლიფუნქციის სინთეზისთვის. ალიფატური კავშირები. ჰენრისა და მაიკლ პ-ციონების კომბინაცია იწვევს 1,3-დინიტრო ნაერთებს, მაგალითად:

ინაქტივირებულამდე ორმაგი ბმა, ემატება მხოლოდ Hg- წარმოებულები ძვირფასი ქვა -დი-ან ტრინიტრო ნაერთები, აგრეთვე IC(NO 2) 3 და C(NO 2) 4, C- ან O-ალკილირების პროდუქტების წარმოქმნით; ამ უკანასკნელს შეუძლია შევიდეს ციკლო-დამატებით პ-ტიონში მეორე ოლეფინის მოლეკულასთან:

ადვილად შეიტანეთ p-tion შეერთების ნიტროოლეფინებში: წყალთან ერთად ოდნავ მჟავე ან ოდნავ ტუტე გარემოში ამ უკანასკნელთან ერთად. ჰენრის რეტრორეაქციის შედეგად ისინი ქმნიან კარბონილის Comm. და ნიტროალკანები; N.-ით, რომელიც შეიცავს a-H-ატომს, პოლი-N.; დაამატეთ სხვა CH-მჟავები, როგორიცაა აცეტოძმარმჟავა და მალონის მჟავების ეთერები, გრიგნარდის რეაგენტები, ასევე ნუკლეოფილები, როგორიცაა OR -, NR - 2 და ა.შ., მაგალითად:

ნიტროოლეფინებს შეუძლიათ იმოქმედონ როგორც დიენოფილები ან დიპოლაროფილები დიენის სინთეზისა და ციკლოდამატების რაიონებში, ხოლო 1,4-დინიტროდიენებს შეუძლიათ იმოქმედონ დიენის კომპონენტებად, მაგალითად:

პირველადი N.-ის ნიტროზაცია მივყავართ იქამდე ნიტროლურ RC (=NOH) NO 2, მეორადი N. ქმნიან ფსევდო-ნიტროლებს RR "C (NO) NO 2, მესამეული N. არ შედიან რაიონში.

ნიტროალკანები ადვილად ჰალოგენდება თანდასწრებით. ბაზები თანმიმდევრობით. H ატომების ჩანაცვლება a-C-ატომში:

ფოტოდიმით. ქლორირება, უფრო შორეული H ატომები იცვლება:

პირველადი ნიტროალკანების კარბოქსილირებისას CH 3 OMgOCOOCH მოქმედებით წარმოიქმნება 3 ა-ნიტროკარბოქსილის მჟავები ან მათი ეთერები.

მარილების დამუშავებისას მონო-ნ. C (NO 2) 4. წარმოიქმნება Ag ან ტუტე ლითონების ნიტრიტები ან ა-ჰალო-ნიტროალკანებზე ნიტრიტების მოქმედებით ტუტე გარემოში (ტერ მეერის რაიონი). ძვირფასი ქვა- დინიტრო ნაერთები. ა-ჰალო-ნიტროალკანების ელექტროლიზი აპროტიულ p-გამხსნელებში, ისევე როგორც H. Cl 2-ის დამუშავება ტუტე გარემოში ან H. მარილების ელექტროოქსიდაცია იწვევს ვიკ- დინიტრო ნაერთები:

ნიტრო ჯგუფი არ იძლევა არსებებს. გავლენა თავისუფალ რადიკალზე ან არომატულ არილაციაზე. შეერთება; p-tion მივყავართ მთავარ. რომ ორთო-და წყვილი- შემცვლელი პროდუქტები.

N.-ს აღსადგენად NO 2 ჯგუფზე გავლენის გარეშე, NaBH 4, LiAlH 4 გამოიყენება დაბალ ტემპერატურაზე ან დიბორანის ხსნარში THF-ში, მაგალითად:

არომატული დი- და ტრი-N., კერძოდ 1,3,5-ტრინიტრობენზოლი, ქმნიან მდგრად მკაფიო ფერის კრისტალებს. ისინი ამბობენ კომპლექსები არომატული ელექტრონების კომმ.-დონორები (ამინები, ფენოლები და სხვ.). კომპლექსები picric to-one-ით გამოიყენება არომატულის იზოლირებისთვის და გასაწმენდად. ნახშირწყალბადები. ინტერმოდი. დი- და ტრინიტრობენზოლები ძლიერი ფუძეებით (HO-, RO-, N-3, RSO-2, CN-, ალიფატური ამინები) იწვევს მაიზენ-ჰაიმერის კომპლექსების წარმოქმნას, რომლებიც იზოლირებულია ფერადი ტუტე ლითონის მარილების სახით.

ქვითარი.მრეწველობაში ქვედა ნიტროალკანები მიიღება თხევადი ფაზის (კონოვალოვის რაიონი) ან ორთქლის ფაზის (ჰესის მეთოდი) ნიტრატირებით ეთანის, პროპანისა და ბუტანის ნარევიდან, რომელიც იზოლირებულია ბუნებრივი აირისგან ან მიიღება ნავთობის გადამუშავებით (იხ. ნიტრაცია).ამ მეთოდით, მაგალითად, უმაღლესი ნ. ნიტროციკლოჰექსანი არის შუამავალი კაპროლაქტამის წარმოებაში.

ლაბორატორიაში ნიტროალკანების მისაღებად გამოიყენება აზოტის მჟავა. ერთად გააქტიურებული მეთილენის ჯგუფი; პირველადი ნიტროალკანების სინთეზის მოსახერხებელი მეთოდია 1,3-ინდანედიონის ნიტრაცია უკანასკნელთან. ა-ნიტროკეტონის ტუტე ჰიდროლიზი:

ურთიერთქმედებას იღებენ ალიფატური ნ. AgNO 2 ალკილის ჰალოიდებით ან NaNO 2 a-halocarboxylic-new to-t ეთერებით (იხ. მაიერის რეაქცია).ამინების და ოქსიმების დაჟანგვის დროს წარმოიქმნება ალიფატური N.; ოქსიმები - მიღების მეთოდი ძვირფასი ქვა-დი-და ძვირფასი ქვა- ტრინიტრო ნაერთები, მაგ.:

ნიტროალკანები მ ბ. მიიღება აცილის ნიტრატების 200 °C-მდე გაცხელებით.

მნ. N. სინთეზის მეთოდები ეფუძნება ოლეფინების ნიტრაციას აზოტის ოქსიდებით, HNO 3, ნიტრონიუმის მარილებით, NO 2 Cl, ორგ. ნიტრატები და ა.შ. როგორც წესი, ეს იწვევს ნარევს ვიკ- დინიტრო ნაერთები, ნიტრონიტრატები, ნიტრონიტრიტები, უჯერი N., აგრეთვე NO 2 ჯგუფის კონიუგირებული დამატების პროდუქტები და p-გამხსნელი მოლეკულა ან მათი ჰიდროლიზის პროდუქტები, მაგალითად:

a,w-დინიტროალკანები მიიღება ალკილის ნიტრატების ციკლურზე მოქმედებით. კეტონები ბოლო. მარილების ჰიდროლიზი a, a "-დინიტრო-კეტონები:

პოლი-ნ. სინთეზირებულია დესტრუქციული ნიტრაციის დეკომპ. ორგ. შეერთება; მაგ., სამი - და მიიღეთ HNO 3-ის მოქმედებით აცეტილენზე თანდასწრებით. Hg (II) იონები.

მთავარი არომატული N. - ელექტროფორის მიღების მეთოდი. ნიტრაცია. აქტიური ნიტრატირების ჯგუფი არის ნიტრონიუმის იონი NO 2, რომელიც წარმოიქმნება HNO 3-დან ძლიერი პროტური ან აპროტური მჟავების მოქმედებით. რბილ პირობებში ნიტრირებისთვის გამოიყენება ნიტრონიუმის მარილები (NO 2 BF 4, NO 2 ClO 4 და სხვ.), ასევე N 2 O 5 ინერტულ p- გამხსნელებში.

მრეწველობაში ნიტრაციის არომატული. კონნ. როგორც წესი, გამოიყენება ნიტრატირების ნარევები (H 2 SO 4 + HNO 3). ლაბორატორიაში ნიტრონიუმის იონის კონცენტრაციის გასაზრდელად H 2 SO 4-ის ნაცვლად გამოიყენება AlCl 3, SiCl 4, BF 3 და ა.შ., ნიტრირება ხშირად ტარდება ინერტულ p-გამხსნელებში (CH 3 COOH, ნიტრომეთანი, და ა.შ.). ადვილად იცვლება სულფო და დიაზო ჯგუფების NO 2 ჯგუფით. მეორე NO 2 ჯგუფის შეყვანა ნიტრობენზოლში ორთო-და წყვილი-პოზიციები ჯერ იღებენ შესაბამის დიაზო წარმოებულს და შემდეგ ცვლიან დიაზო ჯგუფს Sandmeyer p-tion-ის მიხედვით. არომატული N. მიიღება აგრეთვე ნიტროზოს, დიაზოს და ამინოჯგუფების დაჟანგვით.

განაცხადი.პოლი-ნ., განსაკუთრებით არომატული, გამოიყენება როგორც ასაფეთქებელი ნივთიერებებიდა ნაკლებად, როგორც სარაკეტო საწვავის კომპონენტები. Aliphatic N. გამოიყენება გამხსნელად საღებავებისა და ლაქების მრეწველობაში და პოლიმერების, კერძოდ ცელულოზის ეთერების წარმოებაში; მაინერის დასუფთავებისთვის. ზეთები; ზეთის დევექსირება და ა.შ.

რიგი N. პოულობს აპლიკაციას, როგორც ბიოლოგიურად აქტიური in-in. ასე რომ, ფოსფორის მჟავას ეთერები, რომლებიც შეიცავს ნიტროარილის ფრაგმენტს, არის ინსექტიციდები; 2-ნიტრო-1,3-პროპანდიოლისა და 2-ნიტროსტირონის წარმოებულები -; 2,4-დინიტროფენოლის წარმოებულები -; ა-ნიტროფურანები ყველაზე მნიშვნელოვანი ანტიბაქტერიული პრეპარატებია, მათზე დაყრდნობით შეიქმნა მოქმედების ფართო სპექტრის პრეპარატები (ფურაზოლიდინი და სხვ.). ზოგიერთი არომატული N.-სურნელოვანი ინ-ვა.

N. - შუალედური პროდუქტები სინთეზური წარმოებისას. საღებავები, პოლიმერები, სარეცხი საშუალებები და კოროზიის ინჰიბიტორები; დამატენიანებელი, ემულსიფიკატორი, დისპერსიული და ფლოტაციური აგენტები. აგენტები; პოლიმერების, პიგმენტების და სხვა პლასტიზატორები და მოდიფიკატორები ფართოდ გამოიყენება ორგ. სინთეზი და როგორც მოდელი Comm. თეორიულში ორგ. ქიმია.

ნიტროპარაფინს აქვს ძლიერი ადგილობრივი გამაღიზიანებელი ეფექტი და შედარებით ტოქსიკური ნივთიერებებია. ისინი მიეკუთვნებიან ზოგადი მოქმედების უჯრედულ შხამებს, განსაკუთრებით საშიში ღვიძლისთვის. LD 50 0,25-1,0 გ/კგ (პერორალური მიღებისას). ქლორირებული და უჯერი N. 5-10-ჯერ უფრო ტოქსიკურია. არომატული N. თრგუნავს ნერვულ და განსაკუთრებით სისხლის მიმოქცევის სისტემას, არღვევს ორგანიზმის ჟანგბადის მიწოდებას. მოწამვლის ნიშნები - ჰიპერემია, მომატებული. ლორწოს გამოყოფა, ცრემლდენა, ხველა, თავბრუსხვევა, თავის ტკივილი. ოთხ პირველადი დახმარება-ქინინი და. ნ.-ის მეტაბოლიზმი დაკავშირებულია ოკისლიტთან.-აღდგენა. p-tions და, კერძოდ, ჟანგვითი. ფოსფორილირება. მაგალითად, 2,4-დინიტროფენოლი ერთ-ერთი ყველაზე დიდია. ძლიერი რეაგენტები, რომლებიც ხსნიან ჟანგვის და ფოსფორილირების პროცესებს, რაც ხელს უშლის ატფ-ის წარმოქმნას უჯრედში.

მსოფლიო აწარმოებს რამდენიმე ასეულ სხვადასხვა N. ყველაზე მნიშვნელოვანი ალიფატური N.-ის წარმოების მოცულობა ათიათასობით ტონაა, არომატული ნივთიერებები ასობით ათასი ტონაა; მაგალითად, აშშ-ში იწარმოება 50 ათასი ტონა C 1-C 3 ნიტროალკანები წელიწადში და 250 ათასი ტონა ნიტრობენზოლი.

იხილეთ ასევე m-დინიტრობენზოლი, ნიტროანიზოლები, ნიტრობენზოლი, ნიტრომეთაპი, ნიტროტოლუენებიდა ა.შ.

ნათ.:ნიტრო- და ნიტროსოჯგუფების ქიმია, რედ. G. Feuer, მთარგმნ. ინგლისურიდან, ტ.1-2, მ., 1972-73; ალიფატური და ალიციკლური ნიტრო ნაერთების ქიმია, მ., 1974; გენერალური ორგანული, ტრანს. ინგლისურიდან, ტ.3, M., 1982, გვ. 399-439; ტარტაკოვსკი V. A., "Izv. AN SSSR. Ser. chem.", 1984, No1, გვ. 165-73 წწ.

V.A. ტარტაკოვსკი.

ქიმიური ენციკლოპედია. - მ.: საბჭოთა ენციკლოპედია. რედ. ი.ლ.კნუნიანცი. 1988 .

არომატული ნიტრო ნაერთები იყოფა ორ ჯგუფად: ნაერთები, რომლებიც შეიცავს ნიტრო ჯგუფს, რომელიც დაკავშირებულია არომატული ბირთვის ნახშირბადის ატომთან და ნაერთები, რომლებიც შეიცავს ნიტრო ჯგუფს გვერდით ჯაჭვში:

იმისდა მიხედვით, თუ რომელ (პირველად, მეორად, მესამეულ) ნახშირბადის ატომს აქვს ნიტრო ჯგუფი, ნიტრო ნაერთები არის პირველადი, მეორადი ან მესამეული.

ნიტრო ნაერთების სახელები იქმნება შესაბამისი ნახშირწყალბადის სახელზე პრეფიქსის ნიტრო-ს დამატებით, ნიტრო ჯგუფის პოზიციის მითითებით:

ნიტროარენები, რომლებიც შეიცავს ნიტრო ჯგუფს გვერდით ჯაჭვში, განიხილება, როგორც გაჯერებული ნახშირწყალბადების წარმოებულები, რომლებიც შეიცავს არომატულ რადიკალს და ნიტრო ჯგუფს, როგორც შემცვლელს:

როგორ მივიღოთ

1. ალკანების ნიტრაცია (კონოვალოვის რეაქცია). გაჯერებული ნახშირწყალბადი მუშავდება განზავებული აზოტის მჟავით (10-25%) მომატებულ ტემპერატურასა და წნევაზე.

2. არენების ნიტრაცია. ნიტრონაერთები, რომლებიც შეიცავს ნიტრო ჯგუფს, რომელიც დაკავშირებულია არომატულ რადიკალთან, მიიღება არენების ნიტრაციით კონცენტრირებული აზოტისა და გოგირდის მჟავების ნარევით, რომელსაც ეწოდება "ნიტრატორული ნარევი". რეაქცია მიმდინარეობს ელექტროფილური ჩანაცვლების მექანიზმით (SE),

მაქსიმუმ სამი ნიტრო ჯგუფის შეყვანა შესაძლებელია ბენზოლის ბირთვში.ნიტრო ჯგუფი ისე ააქტიურებს ბენზოლის ბირთვს, რომ უფრო მკაცრი პირობებია საჭირო მეორე ნიტრო ჯგუფის შესაყვანად, ხოლო მესამე დიდი სირთულით შემოდის.

3. აზოტის მჟავას მარილების მოქმედება ალკანების ჰალოგენურ წარმოებულებზე:

მიზანშეწონილია ამ რეაქციის ჩატარება აპროტიულ გამხსნელ გარემოში, რათა შემცირდეს ქვეპროდუქტების წარმოქმნა - აზოტის მჟავას ეთერები,

3. ტერტ-ალკილამინის დაჟანგვა. ეს მეთოდი გამოიყენება მხოლოდ მესამეული ნიტრო ნაერთების მისაღებად:

სერიის ნიტრო ნაერთების ფიზიკური თვისებების მიხედვით ეს არის თხევადი ან კრისტალური, უფერო ან მოყვითალო ფერის ნივთიერებები, შეღებვის მიზეზი არის ქრომოფორის - -NO 2 ჯგუფის არსებობა. ნიტრო ნაერთებს აქვს სასიამოვნო სუნი და შხამიანია. წყალში ოდნავ ხსნადი, ორგანულ გამხსნელებში ხსნადი.

ქიმიური თვისებები

ნიტრო ნაერთებს ახასიათებთ რეაქციების ორი სერია: რეაქციები, რომლებიც მოიცავს ნიტრო ჯგუფს და რეაქციები წყალბადის მოძრავ ატომებთან α-ნახშირბადის ატომში.

1. ტაუტომერიზმი და მარილის წარმოქმნა. α-ნახშირბადის ატომში მოძრავი წყალბადის ატომების არსებობის გამო, პირველადი და მეორადი ნიტრო ნაერთები ტავტომერული ნივთიერებებია.

ხსნარში ამ ფორმებს შორის მყარდება დინამიური წონასწორობა. ამ ტიპის ტავტომერიზმს ეწოდება აცი-ნიტრო-ტაუტი. სერია. ნეიტრალურ გარემოში წონასწორობა თითქმის მთლიანად გადადის ნიტრო ფორმისკენ. ტუტე გარემოში წონასწორობა გადადის აცი-ნიტრო ფორმაში, ასე რომ, პირველადი და მეორადი ნიტროალკანები იხსნება ტუტეების წყალხსნარში და წარმოქმნის აზოტის მჟავების მარილებს.

აზოტის მჟავების მარილები ადვილად განადგურებულია მინერალური მჟავებით საწყისი ნიტროალკანების წარმოქმნით.

მესამეული ნიტრო ნაერთები, α-ნახშირბადის ატომში მოძრავი წყალბადის ატომების არარსებობის გამო, არ შეუძლიათ ტავტომერიზმის უნარი და, შესაბამისად, არ ურთიერთქმედებენ ტუტეებთან.

2. რეაქცია აზოტის მჟავასთან. პირველადი, მეორადი და მესამეული ნიტრონაერთები განსხვავებულად რეაგირებენ აზოტის მჟავას მოქმედებაზე.HNO 2-თან რეაგირებს მხოლოდ ის ნიტრონაერთები, რომლებსაც აქვთ მოძრავი წყალბადის ატომები α-ნახშირბადის ატომში.

პირველადი ნიტრო წარმოებულები ქმნიან ალკილის ნიტრო მჟავებს:

ნიტროლის მჟავები იხსნება ტუტეებში და წარმოქმნის წითელ მარილებს.

მეორადი ნიტრო ნაერთები აზოტის მჟავასთან ერთად ქმნიან ფსევდონიტროლებს (ნიტროზო-ნიტრო ნაერთები):

ფსევდონიტროლები არის უფერო ნივთიერებები, რომლებიც დაკავშირებულია ნაერთებთან კრისტალურ მდგომარეობაში, მაგრამ ხსნარში ან დნობაში, ასოცირებული ნივთიერებები განადგურებულია და ჩნდება ლურჯი ფერი.

მესამეული ნიტრო ნაერთები არ რეაგირებენ აზოტის მჟავასთან.

აზოტის მჟავასთან რეაქცია გამოიყენება პირველადი, მეორადი და მესამეული ნიტრო ნაერთების ერთმანეთისგან გასარჩევად.

3. კონდენსაციის რეაქცია ალდეჰიდებთან და კეტონებთან. წყალბადის მოძრავი ატომების α-პოზიციის გამო, ნიტრო ნაერთებს შეუძლიათ შევიდნენ კონდენსაციის რეაქციებში ალდეჰიდთან სუსტად ტუტე გარემოში, რათა წარმოქმნან ნიტროალკოჰოლები (ნიტროალკანოლები):

ნიტროალკოჰოლი ადვილად დეჰიდრატირებულია უჯერი ნიტრონაერთების წარმოქმნით.

4. აღდგენის რეაქცია. როდესაც ნიტროალკანები მცირდება, წარმოიქმნება ალკილამინი:

როდესაც არომატული ნიტრო ნაერთები მცირდება, წარმოიქმნება არომატული ამინები (ზინინის რეაქცია). რეაქციის საშუალების pH-დან გამომდინარე, შემცირების პროცესი შეიძლება მიმდინარეობდეს ორი მიმართულებით, განსხვავებული შუალედური პროდუქტების წარმოქმნით.

ნეიტრალურ და მჟავე გარემოში (pH< 7) в качестве промежуточных соединений образуются ароматические нитрозосоединения и арилгидроксиламины:

ტუტე გარემოში (pH>7) რეაქციის დროს წარმოქმნილი ნიტროზო ნაერთები კონდენსირებულია სარილჰიდროქსილამინთან და წარმოიქმნება აზოქსი ნაერთები. ეს უკანასკნელი ამატებს წყალბადს და გადაიქცევა ჰიდრაზო ნაერთებად, რომლებიც, თავის მხრივ, ადვილად გადაიქცევა არილამინებად:

ნიტროარენების შემცირების რეაქცია ტუტე გარემოში (pH>7) შეიძლება შეწყდეს ზემოთ ჩამოთვლილ ნებისმიერ საფეხურზე. ის ემსახურება აზო- და ჰიდრაზო ნაერთების მიღების ძირითად მეთოდს. რეაქცია 1842 წელს აღმოაჩინა რუსმა მეცნიერმა ნ.ნ. ზინინი,

1. ნიტრო ნაერთები

1.2. ნიტრო ნაერთების რეაქციები

1. ნიტრო ნაერთები

ნიტრო ნაერთები არის ნახშირწყალბადების წარმოებულები, რომლებშიც ერთი ან მეტი წყალბადის ატომ ჩანაცვლებულია ნიტრო ჯგუფით -NO 2. ნახშირწყალბადის რადიკალიდან გამომდინარე, რომელსაც მიმაგრებულია ნიტრო ჯგუფი, ნიტრო ნაერთები იყოფა არომატულ და ალიფატურად. ალიფატური ნაერთები გამოიყოფა როგორც პირველადი 1o, მეორადი 2o და მესამეული 3o, იმისდა მიხედვით, არის თუ არა ნიტრო ჯგუფი მიმაგრებული 1o, 2o ან 3o ნახშირბადის ატომზე.

ნიტრო ჯგუფი -NO2 არ უნდა აგვერიოს ნიტრიტების ჯგუფთან -ONO. ნიტრო ჯგუფს აქვს შემდეგი სტრუქტურა:

აზოტის ატომზე მთლიანი დადებითი მუხტის არსებობა განსაზღვრავს ძლიერი -I-ეფექტის არსებობას. ძლიერ -I-ეფექტთან ერთად ნიტრო ჯგუფს აქვს ძლიერი -M-ეფექტი.

მაგ. 1. განვიხილოთ ნიტრო ჯგუფის სტრუქტურა და მისი გავლენა არომატულ ბირთვში ელექტროფილური ჩანაცვლების რეაქციის მიმართულებასა და სიჩქარეზე.

1.1. ნიტრო ნაერთების მიღების მეთოდები

ნიტრო ნაერთების მიღების თითქმის ყველა მეთოდი უკვე განხილულია წინა თავებში. არომატული ნიტრო ნაერთები მიიღება, როგორც წესი, არენებისა და არომატული ჰეტეროციკლური ნაერთების პირდაპირი ნიტრაციით. ნიტროციკლოჰექსანი სამრეწველო პირობებში მიიღება ციკლოჰექსანის ნიტრაციით:

(1)

ანალოგიურად მიიღება ნიტრომეთანიც, თუმცა ლაბორატორიულ პირობებში მას ქლოროძმარმჟავადან იღებენ რეაქციების შედეგად (2-5). მათ შორის მთავარი საფეხურია რეაქცია (3), რომელიც მიმდინარეობს SN2 მექანიზმით.

(2)

ქლოროძმარმჟავა ნატრიუმის ქლოროაცეტატი

(3) (4)

ნიტროძმარმჟავა

(5)

ნიტრომეთანი

1.2. ნიტრო ნაერთების რეაქციები

1.2.1. ალიფატური ნიტრო ნაერთების ტაუტომერიზმი

ნიტრო ჯგუფის ძლიერი ელექტრონების ამოღების თვისებების გამო, a-წყალბადის ატომებს აქვთ გაზრდილი მობილურობა და, შესაბამისად, პირველადი და მეორადი ნიტრო ნაერთები არის CH-მჟავები. ასე რომ, ნიტრომეთანი საკმაოდ ძლიერი მჟავაა (pKa 10.2) და ტუტე გარემოში ის ადვილად გადაიქცევა რეზონანსით სტაბილიზებულ ანიონად:

(6)

ნიტრომეთანი pKa 10.2 რეზონანსული სტაბილიზირებული ანიონი

სავარჯიშო 2. დაწერეთ (ა) ნიტრომეთანისა და (ბ) ნიტროციკლოჰექსანის რეაქციები NaOH-ის წყალხსნართან.

1.2.2. ალიფატური ნიტრო ნაერთების კონდენსაცია ალდეჰიდებთან და კეტონებთან

ნიტრო ჯგუფი შეიძლება შევიდეს ალიფატურ ნაერთებში ალდოლის რეაქციით ნიტროალკანის ანიონსა და ალდეჰიდს ან კეტონს შორის. ნიტროალკანებში ა-წყალბადის ატომები კიდევ უფრო მოძრავია, ვიდრე ალდეჰიდებსა და კეტონებში და, შესაბამისად, მათ შეუძლიათ შევიდნენ ალდეჰიდებთან და კეტონებთან დამატების და კონდენსაციის რეაქციებში, რაც უზრუნველყოფს მათ ა-წყალბადის ატომებს. ალიფატურ ალდეჰიდებთან ჩვეულებრივ ხდება დამატების რეაქციები, ხოლო არომატულებთან მხოლოდ კონდენსაცია.

ასე რომ, ნიტრომეთანი ემატება ციკლოჰექსანონს,

(7)

1-ნიტრომეთილციკლოჰექსანოლი

მაგრამ კონდენსირდება ბენზალდეჰიდით,

(8)

ნიტრომეთანის სამივე წყალბადის ატომი მონაწილეობს ფორმალდეჰიდის დამატების რეაქციაში და წარმოიქმნება 2-ჰიდროქსიმეთილ-2-ნიტრო-1,3-დინიტროპროპანი ან ტრიმეთილოლნიტრომეთანი.

(9)

ნიტრომეთანის ჰექსამეთილენტეტრამინთან კონდენსაციის შედეგად მივიღეთ 7-ნიტრო-1,3,5-ტრიაზაადამანტანი:

(10)

მაგ. 3. დაწერეთ ფორმალდეჰიდის (ა) რეაქციები ნიტრომეთანთან და (ბ) ნიტროციკლოჰექსანთან ტუტე გარემოში.

1.2.3. ნიტრო ნაერთების აღდგენა

ნიტრო ჯგუფი დაყვანილია ამინოჯგუფამდე სხვადასხვა შემცირების აგენტებით (11.3.3). ანილინი მიიღება ნიტრობენზოლის ჰიდროგენაციით ზეწოლის ქვეშ, რეინის ნიკელის თანდასწრებით ინდუსტრიულ პირობებში.

(11) (11 32)

ლაბორატორიულ პირობებში წყალბადის ნაცვლად შეიძლება გამოვიყენოთ ჰიდრაზინი, რომელიც იშლება რეინის ნიკელის თანდასწრებით წყალბადის გამოყოფით.

(12)

7-ნიტრო-1,3,5-ტრიაზაადამანტანი 7-ამინო-1,3,5-ტრიაზაადამანტანი

ნიტრო ნაერთები მცირდება ლითონებით მჟავე გარემოში, რასაც მოჰყვება ალკალიზაცია

(13) (11 33)

გარემოს pH-ის და გამოყენებული შემცირების აგენტის მიხედვით, შესაძლებელია სხვადასხვა პროდუქტის მიღება. ნეიტრალურ და ტუტე გარემოში, ჩვეულებრივი შემცირების აგენტების აქტივობა ნიტრო ნაერთებთან მიმართებაში ნაკლებია, ვიდრე მჟავე გარემოში. ტიპიური მაგალითია ნიტრობენზოლის თუთიის შემცირება. მარილმჟავას ჭარბი რაოდენობით თუთია ამცირებს ნიტრობენზოლს ანილინად, ხოლო ამონიუმის ქლორიდის ბუფერულ ხსნარში ფენილჰიდროქსილამინამდე:

(14)

მჟავე გარემოში, არილჰიდროქსილამინი განიცდის გადანაწილებას:

(15)

p-Aminophenol გამოიყენება როგორც დეველოპერი ფოტოგრაფიაში. ფენილჰიდროქსილამინის შემდგომი დაჟანგვა შესაძლებელია ნიტროზობენზოლად:

(16)

ნიტროზბენზოლი

ნიტრობენზოლის რედუქცია კალის(II) ქლორიდით წარმოქმნის აზბენზოლს, ხოლო თუთია ტუტე გარემოში წარმოქმნის ჰიდრაზობენზოლს.

(17)
(18)

ნიტრობენზოლის დამუშავება ტუტეს ხსნარით მეთანოლში იძლევა აზოქსიბენზოლს, ხოლო მეთანოლი იჟანგება ჭიანჭველა მჟავად.

(19)

არასრული აღდგენისა და ნიტროალკანების ცნობილი მეთოდები. ამას ეფუძნება კაპრონის წარმოების ერთ-ერთი სამრეწველო მეთოდი. ციკლოჰექსანის ნიტრაციით მიიღება ნიტროციკლოჰექსანი, რომელიც გარდაიქმნება რედუქციით ციკლოჰექსანონ ოქსიმში და შემდეგ ბეკმანის გადაწყობის გამოყენებით კაპროლაქტამად და პოლიამიდად - ბოჭკოების მომზადების საწყისი მასალა - კაპრონი:

ალდოლის დამატების პროდუქტების ნიტრო ჯგუფის შემცირება (7) არის მოსახერხებელი გზა b-ამინო სპირტების მისაღებად.

(20)

1-ნიტრომეთილციკლოჰექსანოლი 1-ამინომეთილციკლოჰექსანოლი

წყალბადის სულფიდის, როგორც შემცირების აგენტის გამოყენება შესაძლებელს ხდის დინიტროარენებში ერთ-ერთი ნიტრო ჯგუფის შემცირებას:

(11 34)

მ-დინიტრობენზოლი m-ნიტროანილინი

(21)

2,4-დინიტროანილინი 4-ნიტრო-1,2-დიამინობენზოლი

სავარჯიშო 4. დაწერეთ (ა) მ-დინიტრობენზოლის შემცირების რეაქციები კალის მარილმჟავაში, (ბ) მ-დინიტრობენზოლის წყალბადის სულფიდთან, (გ) პ-ნიტროტოლუენის თუთიასთან ბუფერულ ამონიუმის ქლორიდის ხსნარში.

სავარჯიშო 5. სრული რეაქციები:

(ბ)

ნიტრო ჯგუფს აქვს სტრუქტურა შუალედური ორ შემზღუდველ რეზონანსულ სტრუქტურას შორის:

ჯგუფი არის პლანშეტური; N და O ატომებს აქვთ sp 2 ჰიბრიდიზაცია, N-O ბმები ექვივალენტურია და პრაქტიკულად ერთნახევარია; ბონდის სიგრძე, მაგ. CH 3 NO 2-ისთვის, 0,122 ნმ (N-O), 0,147 ნმ (C-N), ONO კუთხე 127°. C-NO 2 სისტემა არის პლანშეტური, C-N ბმის გარშემო ბრუნვის დაბალი ბარიერით.

ჰ იტრო ნაერთები, რომლებსაც აქვთ მინიმუმ ერთი a-H-ატომი, შეიძლება არსებობდეს ორი ტავტომერული ფორმით საერთო მეზომერული ანიონით. O- ფორმის მჟავა-ნიტრო ნაერთი ან ნიტრონი, რომ:

ცნობილი განსხვავება. ნიტრონის ტო-ტ წარმოებულები: f-ly RR "C \u003d N (O) O - M + (ნიტრონაერთების მარილები), ეთერები (ნიტრონის ეთერები) და ა.შ. ნიტრონის ეთერები არსებობს სახით. iis- და trans- იზომერები არსებობს ციკლური ეთერები, მაგალითად, იზოქსაზოლინის N- ოქსიდები.

სახელი ნიტრო ნაერთები წარმოიქმნება სახელში პრეფიქსი "ნიტრო" დამატებით. ბაზის კავშირები, საჭიროების შემთხვევაში ციფრული ინდიკატორის დამატება, მაგ. 2-ნიტროპროპანი. სახელი სახელებიდან წარმოიქმნება ნიტრო ნაერთების მარილები. ან C-ფორმა, ან aci-ფორმა, ან ნიტრონი-თქვენ.

ფიზიკური თვისებები.უმარტივესი ნიტროალკანები უფეროა. სითხეები. ფიზ. გარკვეული ალიფატური ნიტრო ნაერთების წმინდა კუნძულები მოცემულია ცხრილში. არომატული ნიტრონაერთები-bestsv. ან ღია ყვითელი მაღალი დუღილის სითხეები ან დაბალი დნობის მყარი მყარი დამახასიათებელი სუნით, ცუდად სოლი. წყალში მიდრეკილია გამოხდილი ორთქლით.

ზოგიერთი ალიფატური ნიტრო ნაერთების ფიზიკური თვისებები

* 25°C-ზე. ** 24°C-ზე. *** 14°C-ზე.

ნიტრო ნაერთების IR სპექტრებში ორი მახასიათებელია. N-O ბმის ანტისიმეტრიული და სიმეტრიული გაჭიმვის ვიბრაციების შესაბამისი ზოლები: პირველადი ნიტრო ნაერთებისთვის, შესაბამისად. 1560-1548 და 1388-1376 სმ -1, მეორადი 1553-1547 და 1364-1356 სმ -1, მესამეულისთვის 1544-1534 და 1354-1344 სმ -1; ნიტროოლეფინებისთვის RCH=CHNO 2 1529-1511 და 1351-1337 სმ -1; დინიტროალკანებისთვის RCH(NO 2) 2 1585-1575 და 1400-1300 სმ -1; ტრინიტროალკანებისთვის RC(NO 2) 3 1610-1590 და 1305-1295 სმ -1; არომატული ნიტრო ნაერთებისთვის 1550-1520 და 1350-1330 სმ -1 (ელექტრონის ამომყვანი შემცვლელები გადააქვთ მაღალი სიხშირის დიაპაზონში 1570 -1540, ხოლო ელექტრონის დონორი - 1510-1490 სმ -1 რეგიონში); ნიტრო ნაერთების მარილებისთვის 1610-1440 და 1285-1135 სმ -1; ნიტრონის ეთერებს აქვთ ინტენსიური ზოლი 1630-1570 სმ-ზე, C-N ბმას აქვს სუსტი ზოლი 1100-800 სმ-1-ზე.

ალიფატური ნიტრო ნაერთების UV სპექტრებში l max 200-210 ნმ (ინტენსიური ზოლი) და 270-280 ნმ (სუსტი ზოლი); ნიტრონის მარილებისა და ეთერებისთვის 220-230 და 310-320 ნმ; Gem-დინიტროკომპონენტისთვის. 320-380 ნმ; არომატული ნიტრო ნაერთებისთვის, 250-300 ნმ (ზოლის ინტენსივობა მკვეთრად მცირდება, როდესაც თანაპლენარულობა დარღვეულია).

PMR სპექტრში ქიმ. a-H-ატომის ძვრები სტრუქტურის მიხედვით 4-6 ppm NMR სპექტრში 14 N და 15 N ქიმ. ცვლა 5 - 50-დან + 20 ppm-მდე

ალიფატური ნიტრო ნაერთების მასის სპექტრებში (CH 3 NO 2-ის გარდა), პიკი მოლი. იონი არ არის ან ძალიან მცირეა; მთავარი ფრაგმენტაციის პროცესი - NO 2 ან ორი ჟანგბადის ატომის აღმოფხვრა ნიტრილის ექვივალენტური ფრაგმენტის შესაქმნელად. არომატული ნიტრო ნაერთები ხასიათდება პიკური მოლის არსებობით. და ის ; მთავარი სპექტრში პიკი შეესაბამება NO 2-ის ელიმინაციის შედეგად წარმოქმნილ იონს.

ქიმიური თვისებები.ნიტრო ჯგუფი არის ერთ-ერთი ყველაზე ძლიერი ელექტრონების ამომყვანი ჯგუფები და შეუძლია ნეგატივის ეფექტურად დელოკალიზაცია. დააკისროს. არომატულში კონნ. ინდუქციური და განსაკუთრებით მეზომერული ეფექტების შედეგად ის მოქმედებს ელექტრონის სიმკვრივის განაწილებაზე: ბირთვი იძენს ნაწილობრივ დადებითს. მუხტი, თორემ ლოკალიზებული ჩ. arr. ორთო და პარა პოზიციებზე; ჰამეტის მუდმივები NO 2 ჯგუფისთვის s m 0,71, s n 0,778, s + n 0,740, s - n 1,25. ასე რომ, NO 2 ჯგუფის დანერგვა მკვეთრად ზრდის რეაქციას. უნარი ორგ. კონნ. ნუკლეოფთან მიმართებაში. რეაგენტები და ართულებს რ-ციას ელექტროფთან. რეაგენტები. ეს განსაზღვრავს ნიტრო ნაერთების ფართოდ გამოყენებას ორგ. სინთეზი: NO 2 ჯგუფი შეყვანილია ორგ მოლეკულის სასურველ პოზიციაში. Comm., განახორციელოს decomp. p-tion ასოცირდება, როგორც წესი, ნახშირბადის ჩონჩხის ცვლილებასთან და შემდეგ გარდაიქმნება სხვა ფუნქციად ან ამოღებულია. არომატულში ზედიზედ ხშირად გამოიყენება უფრო მოკლე სქემა: NO 2 ჯგუფის ნიტრაცია-ტრანსფორმაცია.

მნ. ალიფატური ნიტრო ნაერთების ტრანსფორმაციები ხდება წინასწარ. იზომერიზაცია ნიტრონის მიმართ ან შესაბამისი ანიონის ფორმირება. ხსნარებში, ბალანსი, როგორც წესი, თითქმის მთლიანად გადადის C- ფორმისკენ; 20 °C-ზე, მჟავე ფორმის პროპორცია ნიტრომეთანისთვის არის 1 10 -7, ნიტროპროპანისთვის 3. 10 -3. Nitronovye to-you in svob. ფორმა ჩვეულებრივ არასტაბილურია; ისინი მიიღება ნიტრო ნაერთების მარილების ფრთხილად მჟავიანობით. ნიტრო ნაერთებისგან განსხვავებით, ისინი ატარებენ დენს ხსნარებში და ანიჭებენ წითელ ფერს FeCl 3-ით. Aci-nitro ნაერთები უფრო ძლიერი CH-მჟავებია (pK a ~ 3-5), ვიდრე შესაბამისი ნიტრო ნაერთები (pK a ~ 8-10); ნიტრო ნაერთების მჟავიანობა მატულობს NO 2 ჯგუფში a-პოზიციაში ელექტრონის ამომყვანი შემცვლელების შეყვანით.

ნიტრონის ტო-ტ-ის წარმოქმნა არომატული ნიტრო ნაერთების სერიაში დაკავშირებულია ბენზოლის რგოლის იზომერიზაციასთან ქინოიდურ ფორმაში; მაგალითად, ნიტრობენზოლი წარმოიქმნება კონც. H 2 SO 4 ფერადი მარილის პროდუქტი f-ly I, ო-ნიტროტოლუენი ავლენს ფოტოქრომიზმს ვნუტრიმოლის შედეგად. პროტონის გადაცემა ნათელი ლურჯი O-წარმოებულის შესაქმნელად:

პირველადი და მეორადი ნიტრონაერთების ფუძეების მოქმედებით წარმოიქმნება ნიტრონაერთების მარილები; მარილების ამბიდენტური ანიონები p-ტიონებში ელექტროფილებთან ერთად შეუძლიათ O- და C- წარმოებულების მიცემა. ასე რომ, ნიტრო ნაერთების მარილების ალკილაციის დროს ალკილ ჰალოიდებით, ტრიალკილქლოროსილანებით ან R 3 O + BF - 4, წარმოიქმნება O-ალკილირების პროდუქტები. ბოლო მ.ბ. ასევე მიიღება დიაზომეთანის ან N,O-bis-(ტრიმეთილსილილ)აცეტამიდის მოქმედებით ნიტროალკანებზე pK a< 3 или нитроновые к-ты, напр.:

აციკლური ნიტრონის ტო-ტ-ის ალკილის ეთერები თერმულად არასტაბილურია და იშლება ვნუტრიმოლის მიხედვით. მექანიზმი:

; ეს

p-tion შეიძლება გამოყენებულ იქნას კარბონილის ნაერთების მისაღებად. სილილის ეთერები უფრო სტაბილურია. ქვემოთ იხილეთ C-ალკილირების პროდუქტების წარმოქმნა.

ნიტრო ნაერთებისთვის დამახასიათებელია პ-ციონები C-N კავშირის შეწყვეტით, N \u003d O, O \u003d N O, C \u003d N -\u003e O და NO 2 ჯგუფის შენარჩუნებით ბმების გასწვრივ. .

R-ts და და ერთად r და ry v o m s vyaz z და C-N. პირველადი და მეორადი ნიტრო ნაერთები დატვირთვისას. მაინერთან ერთად. ტო-ტამი თანდასწრებით. სპირტი ან წყალხსნარი ტუტე ფორმა კარბონილის Comm. (იხილეთ ნეფის რეაქცია). R-tion გადის ინტერვალს. ნიტრონის ტო-ტ ფორმირება:

როგორც წყარო კომ. შეიძლება გამოყენებულ იქნას სილილის ნიტრონის ეთერები. ძლიერი to-t-ის მოქმედებამ ალიფატურ ნიტრო ნაერთებზე შეიძლება გამოიწვიოს ჰიდროქსამიკი იქამდე, მაგალითად:

მეთოდი გამოიყენება ინდუსტრიაში CH 3 COOH და ჰიდროქსილამინის სინთეზისთვის ნიტროეთანისგან. არომატული ნიტრო ნაერთები ინერტულია ძლიერი ტო-ტ-ის მოქმედების მიმართ.

აღმდგენი საშუალებების (მაგ. TiCl 3 -H 2 O, VCl 2 -H 2 O-DMF) მოქმედებით ნიტრო ნაერთებზე ან ჟანგვის აგენტებზე (KMnO 4 -MgSO 4, O 3) ნიტრო ნაერთების მარილებზე, კეტონებსა და ალდეჰიდებზე. ყალიბდებიან.

ალიფატური ნიტრო ნაერთები, რომლებიც შეიცავს მოძრავ H ატომს b-პოზიციაში NO 2 ჯგუფთან მიმართებაში, ფუძეების მოქმედებით, ადვილად აცილებენ მას HNO 2-ის სახით ოლეფინების წარმოქმნით. თერმული მიედინება იმავე გზით. ნიტროალკანების დაშლა 450 ° -ზე ზემოთ ტემპერატურაზე. მიმდებარე დინიტროკომპონენტები. როდესაც მკურნალობენ Ca ამალგამით ჰექსამსტანოლში, ორივე NO 2 ჯგუფი იშლება, უჯერი ნიტრო ნაერთების Ag-მარილები შეიძლება დიმერიზდეს NO 2 ჯგუფის დაკარგვისას:

ნუკლეოფ. NO 2 ჯგუფის ჩანაცვლება არ არის დამახასიათებელი ნიტროალკანებისთვის, თუმცა, როდესაც თიოლატის იონები მოქმედებენ მესამეულ ნიტროალკანებზე აპროტიულ p-გამხსნელებში, NO 2 ჯგუფი იცვლება წყალბადის ატომით. P-tion მიმდინარეობს ანიონ-რადიკალური მექანიზმით. ალიფატიკში და ჰეტეროციკლური. კონნ.NO 2 ჯგუფი მრავალჯერადი ბმით შედარებით ადვილად იცვლება ნუკლეოფილით, მაგალითად:

არომატულში კონნ. ნუკლეოფი. NO 2 ჯგუფის ჩანაცვლება დამოკიდებულია მის პოზიციაზე სხვა შემცვლელებთან მიმართებაში: NO 2 ჯგუფს, რომელიც არის მეტა პოზიციაზე ელექტრონის გამომყვანი შემცვლელების მიმართ და ორთო და პარა პოზიციებზე ელექტრონის დონორთან მიმართებაში, აქვს დაბალი რეაქცია. უნარი; რეაქცია ორთო- და პარა-პოზიციებში მდებარე NO 2 ჯგუფის უნარი შესამჩნევად იზრდება ელექტრონის ამოღების შემცვლელების მიმართ. ზოგიერთ შემთხვევაში, შემცვლელი შედის ორთო პოზიციაში NO 2 ჯგუფში (მაგალითად, როდესაც არომატული ნიტრო ნაერთები იტვირთება KCN-ის სპირტიანი ხსნარით, რიხტერის ხსნარით):

R-ts და და დაახლოებით I z და N \u003d O. ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი p-tsy-აღდგენა, რომელიც ზოგადად იწვევს პროდუქტების კომპლექტს:

აზოქსი-(II), აზო-(III) და ჰიდრაზო ნაერთები. (IV) წარმოიქმნება ტუტე გარემოში შუალედური ნიტროზო ნაერთების კონდენსაციის შედეგად. ამინებით და ჰიდროქსილამინებით. მჟავე გარემოში პროცესის ჩატარება გამორიცხავს ამ ნივთიერებების წარმოქმნას. ნიტროზო-ნაერთი. აღდგეს უფრო სწრაფად, ვიდრე შესაბამისი ნიტრო ნაერთები და შეარჩიეთ ისინი რეაქციისგან. ნარევები ჩვეულებრივ მარცხდება. ალიფატური ნიტრო ნაერთები Na ალკოჰოლატების მოქმედებით მცირდება აზოქსიდ ან აზო ნაერთებად, არომატული ნაერთები NaBH 4 მოქმედებით, ამ უკანასკნელის დამუშავება LiAlH 4-ით იწვევს აზო ნაერთებს. ელექტროქიმია. არომატული ნიტრო ნაერთების შემცირება გარკვეულ პირობებში საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ ნებისმიერი წარმოდგენილი წარმოებული (ნიტროზო ნაერთების გარდა); მოსახერხებელია ჰიდროქსილამინის მიღება მონონიტროალკანებიდან და ამიდოქსიმები ძვირფასი ქვები-დინიტროალკანების მარილებიდან იმავე მეთოდით:

ცნობილია მრავალი მეთოდი ნიტრო ნაერთების ამინების რედუქციისთვის. ფართოდ გამოიყენება რკინის ფილები, Sn და Zn თანდასწრებით. ტო-ტ; კატალიზატორით ჰიდროგენაცია, როგორც კატალიზატორი, იყენებს Ni-Raney, Pd/C ან Pd/PbCO 3 და ა.შ. Pd, Na და Al ამალგამები, გაცხელებისას. ჰიდრაზინით Pd/C-ზე მეტი; არომატული ნიტრო ნაერთებისთვის ზოგჯერ გამოიყენება TlCl 3, CrCl 2 და SnCl 2, არომატული. პოლინიტრო ნაერთები შერჩევით მცირდება ნიტრამინებად Na ჰიდროსულფიდით CH 3 OH-ში. არჩევის გზები არსებობს. NO 2 ჯგუფის აღდგენა პოლიფუნქციურ ნიტრო ნაერთებში სხვა f-ტიონებზე გავლენის გარეშე.

არომატულ ნიტრო ნაერთებზე P(III) მოქმედებით ხდება მემკვიდრეობა. NO 2 ჯგუფის დეოქსიგენაცია მაღალრეაქტიული ნიტრენების წარმოქმნით. R-tion გამოიყენება კონდენსატორის სინთეზისთვის. ჰეტეროციკლები, მაგალითად:

იმავე პირობებში, ნიტრონის მჟავების სილილის ეთერები გარდაიქმნება ოქსიმების სილილის წარმოებულებად. პირველადი ნიტროალკანების დამუშავება PCl 3-ით პირიდინში ან NaBH 2 S-ით იწვევს ნიტრილებს. არომატული ნიტრო ნაერთები, რომლებიც შეიცავს ორმაგი ბმის შემცვლელს ან ციკლოპროპილის შემცვლელს ორთო მდგომარეობაში, მჟავე გარემოში გადანაწილებულია ო-ნიტროსოკეტონებად, მაგალითად:

ჰ იტრო ნაერთები და ნიტრონის ეთერები რეაგირებენ გრიგნარდის რეაგენტის ჭარბი რაოდენობით, რათა მიიღონ ჰიდროქსილამინის წარმოებულები:

R- იონები O \u003d N O და C \u003d N O ბმებისთვის. ნიტრო ნაერთები შედის 1,3-დიპოლარული ციკლოდანამატის p-ტიონებში, მაგალითად:

ნაიბი. ეს პ-ტიონი ადვილად მიედინება ნიტრონის ეთერებსა და ოლეფინებს ან აცეტილენებს შორის. ციკლოდამატების პროდუქტებში (მონო- და ბიციკლური დიალკოქსიამინები) ნუკლეოფის მოქმედებით. და ელექტროფ. N - O ბონდის რეაგენტები ადვილად იშლება, რაც იწვევს დაშლას. ალიფატური და ჰეტეროციკლური. შეერთება:

მოსამზადებელი მიზნებისათვის რაიონში გამოიყენება სტაბილური სილილის ნიტრონის ეთერები.

R-ts და NO 2 ჯგუფის შენარჩუნებით. ალიფატური ნიტრო ნაერთები, რომლებიც შეიცავს a-H-ატომს, ადვილად ალკილირდება და აცილირებულია, როგორც წესი, O- წარმოებულების წარმოქმნით. თუმცა, ორმხრივი mod. პირველადი ნიტრო ნაერთების დილითიუმის მარილები ალკილის ჰალოიდებით, ანჰიდრიდებით ან კარბოქსილის მჟავას ჰალოიდებით იწვევს C-ალკილირების ან C-აცილაციის პროდუქტებს, მაგალითად:

ცნობილი მაგალითები ვნუტრიმოლი. C-ალკილირები, მაგ.:

პირველადი და მეორადი ნიტრო ნაერთები რეაგირებენ ალიფატურთან. ამინები და CH 2 O p-ამინო წარმოებულების წარმოქმნით (p-tion Mannich); რაიონში შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნიტრო ნაერთების ან ამინო ნაერთების წინასწარ მიღებული მეთილოლის წარმოებულები:

NO 2 ჯგუფის გამააქტიურებელი ეფექტი ნუკლეოფზე. ჩანაცვლება (განსაკუთრებით ორთო პოზიციაში) ფართოდ გამოიყენება ორგ. სინთეზი და მრეწველობა. R-tion მიმდინარეობს შეერთება-გაწყვეტის სქემის მიხედვით შუალედურიდან. s-კომპლექსის წარმოქმნა (მეიზენჰაიმერის კომპლექსი). ამ სქემის მიხედვით, ჰალოგენის ატომები ადვილად იცვლება ნუკლეოფილებით:

ანიონ-რადიკალური მექანიზმით ჩანაცვლების ცნობილი მაგალითები არომატული ელექტრონის დაჭერით. მაგალითად, ჰალოგენური იონის ან სხვა ჯგუფების კავშირი და ემისია. ალკოქსი, ამინო, სულფატი, NO - 2. ამ უკანასკნელ შემთხვევაში, რაიონი გადის რაც უფრო ადვილია, მით უფრო დიდია NO 2 ჯგუფის გადახრა კოპლნარურობიდან, მაგალითად: 2,3-დინიტროტოლუოლში ის ჩანაცვლებულია ძირითადში. NO 2 ჯგუფი მე-2 პოზიციაზე. H ატომი არომატულ ნიტრო ნაერთებში ასევე შეუძლია ნუკლეოფაგი. შემცვლელი - ნიტრობენზოლი გაცხელებისას. NaOH-თან ერთად აყალიბებს ო-ნიტროფენოლს.

ნიტრო ჯგუფი ხელს უწყობს არომატულ გადაწყობას. კონნ. ინტრამოლის მექანიზმის მიხედვით. ნუკლეოფი. ჩანაცვლება ან კარბანიონების ფორმირების სტადიის გავლით (იხ. ღიმილის გადაწყობა).

მეორე NO 2 ჯგუფის შეყვანა აჩქარებს ნუკლეოფანს. ცვლილება.ჰ ინტროკავშირები თანდასწრებით. ბაზები ემატება ალდეჰიდებს და კეტონებს, რომლებიც აძლევენ ნიტროსპირტებს (იხ. ჰენრის რეაქციები), პირველადი და მეორადი ნიტრო ნაერთები, აქტივირის შემცველ კომმ. ორმაგი ბმა (მაიკლის რეგიონი), მაგალითად:

პირველადი ნიტრო ნაერთები შეიძლება შევიდნენ მაიკლ პ-ტიონში უჯერი ნაერთის მეორე მოლეკულასთან ერთად; ეს p-tion უკანასკნელთან ერთად. ტრანსიNO 2 ჯგუფის ფორმირება გამოიყენება პოლიფუნქციის სინთეზისთვის. ალიფატური კავშირები. ჰენრისა და მაიკლ პ-ციონების კომბინაცია იწვევს 1,3-დინიტრო ნაერთებს, მაგალითად:

ინაქტივირებულამდე ორმაგ ბმას ემატება ძვირფასი დი- ან ტრინიტრო ნაერთების მხოლოდ Hg წარმოებულები, აგრეთვე IC (NO 2) 3 და C (NO 2) 4, ხოლო წარმოიქმნება C- ან O-ალკილირების პროდუქტები; ამ უკანასკნელს შეუძლია შევიდეს ციკლო-დამატებით პ-ტიონში მეორე ოლეფინის მოლეკულასთან:

ადვილად შეიტანეთ p-tion შეერთების ნიტროოლეფინებში: წყალთან ერთად ოდნავ მჟავე ან ოდნავ ტუტე გარემოში ამ უკანასკნელთან ერთად. ჰენრის რეტრორეაქციის შედეგად ისინი ქმნიან კარბონილის Comm. და ნიტროალკანები; ა-H-ატომის შემცველი ნიტრო ნაერთებით, პოლი-ნიტრო ნაერთებით; დაამატეთ სხვა CH-მჟავები, როგორიცაა აცეტილაცეტონი, აცეტოაცეტატური და მალონის ეთერები, გრიგნარდის რეაგენტები, ასევე ნუკლეოფილები, როგორიცაა OR -, NR - 2 და ა.შ., მაგალითად:

ნიტროოლეფინებს შეუძლიათ იმოქმედონ როგორც დიენოფილები ან დიპოლაროფილები დიენის სინთეზისა და ციკლოდამატების რაიონებში, ხოლო 1,4-დინიტროდიენებს შეუძლიათ იმოქმედონ დიენის კომპონენტებად, მაგალითად:

ქვითარი.მრეწველობაში ქვედა ნიტროალკანები მიიღება თხევადი ფაზის (კონოვალოვის რაიონი) ან ორთქლის ფაზაში (ჰესის მეთოდი) ეთანის, პროპანისა და ბუტანის ნარევის ნიტრატირებით, რომელიც იზოლირებულია ბუნებრივი აირისგან ან მიიღება ნავთობის გადამუშავებით (იხ. ნიტრაცია). უფრო მაღალი ნიტრო ნაერთები ასევე მიიღება ამ გზით, მაგალითად. ნიტროციკლოჰექსანი არის შუამავალი კაპროლაქტამის წარმოებაში.

ლაბორატორიაში ნიტროალკანების მისაღებად გამოიყენება აზოტის მჟავას ნიტრაცია. ერთად გააქტიურებული მეთილენის ჯგუფი; პირველადი ნიტროალკანების სინთეზის მოსახერხებელი მეთოდია 1,3-ინდანედიონის ნიტრაცია უკანასკნელთან. ა-ნიტროკეტონის ტუტე ჰიდროლიზი:

ალიფატური ნიტრო ნაერთები ასევე იღებენ ურთიერთქმედებას. AgNO 2 ალკილის ჰალოიდებით ან NaNO 2 a-halocarboxylic-new to-t ეთერებით (იხ. მაიერის რეაქცია). ალიფატური ნიტრო ნაერთები წარმოიქმნება ამინების და ოქსიმების დაჟანგვის შედეგად; ოქსიმების დაჟანგვა - Gem-di- და Gem-trinitro ნაერთების მიღების მეთოდი, მაგალითად: