химический каталог




Лабораторные работы по органической химии

Автор О.Ф.Гинзбург, А.А.Петров

ит-рохлорбензолов: 34% о-, 65% л- и 1 % ж-изомера.

он

Нитрофенолы можно получать из фенолов с применением нитрующей смеси, если подвергать нитрованию не сам фенол, а например, фениловый эфир бензолсульфокислоты или фенолсульфокислоты. Так, л-нитрофенол без примеси о-нитрофенола получают по схеме

ОН OSO,CH» OSOaCeH,

—°-* I j +C.H.SO.H

4/

^\ C.HsSO,CI /\ HNO, ^\

4/

N02

нитрофенолов

J > U и

NO.

• силш-2,4,6он

A/S0»H

ОН I

и

Наиболее важное производное тринитрофенол (пикриновую кислоту) получают через стадию образования фенолдисульфокислоты:

HNO, H.SO,

OH

°2N\A/NOa

I7

NO,

H.SO,

S08H

Нитрование карбонильных и карбоксильных производных проводят нитрующей смесью или нитратом натрия (калия) в присутствии

Нитрующая смесь применяется для нитрования некоторых гетероциклических соединений, например пиридина. Пиридин в реакции нитрования, как и в других реакциях электрофильного замещения (галогенировании, сульфировании), весьма инертен. Он нитруется при 330° С раствором азотнокислого калия в дымящей серной кислоте. При этом получается fl-нитропиридин с выходом только 15%.

Механизм нитрования нитрующей смесью. Нитрование органических соединений нитрующей смесью происходит по ионному механизму. Это типичная реакция электрофильного замещения. Нитрующим агентом является ион нитрония, образованию которого в нитрующей смеси способствует серная кислота:

HNOs+2HaS04^:0=N=0-r2HSO;+H,0+

При достаточном избытке серной кислоты и при малом содержании воды азотная кислота практически полностью переходит в ион нитрония. Содержание N02 в смесях HN0S+ H2S04 изменяется следующим образом:

HN03 в смеси, % 5 10 20 40 60 80 90 100

превратившаяся в NOj , И . . 100 100 62,5 28,8 16,7 9,8 5,9 1

Существование иона нитрония доказано физическими методами (спектры комбинационного рассеяния, криоскопия, эбулиоскопия, электропроводность) и химическим путем — получены соли нитрония: [N02]+C104-, [N02]+BF4", (N02)2*SiFe3-.

Соли нитрония также являются нитрующими агентами:

ArH+[N08l+BF4 ^ ArNOa+BFj+HF

Н

Первая стадия процесса нитрования заключается в том, что ион нитрония, взаимодействуя с ароматическим соединением, образует л-комплекс, который затем превращается в ст-комплекс. Образование а-комплекса является наиболее медленной стадией реакции. Далее происходит быстрое отщепление протона и образование нитросоеди-нения. При этом протон связывается каким-либо акцептором, например бисульфатионом:

NO,

же

84

86

Нитрование другими нитрующими агентами. В некоторых случаях для нитрования используют нитраты металлов (меди, железа, марганца и др.) в присутствии уксусного ангидрида или уксусной кислоты. Такой метод нитрования дает возможность проводить реакцию при низких температурах, без осмоления.

В тех случаях, когда под действием нитрующей смеси происходит разрушение нитруемого соединен и я, для нитрования применяют смеси азотной кислоты или азотной и серной кислот с уксусным ангидридом или ледяной уксусной кислотой. Так нитруют весьма реакционноспо-собные ароматические или гетероциклические соединения.

Такие гетероциклические соединения, как фуран, тиофен и пиррол, вступают в реакции электрофильного замещения с большей легкостью, чем бензол. Фуран и его производные нитруются смесью азотной кислоты с уксусным ангидридом, образуя продукты присоединения ионов NOj и СН3СОО" в положения 2,5 (а, а'-нитроацетаты). Нитроацетаты при действии пиридина легко отщепляют уксусную кислоту, превращаясь в а-нитрофуран или его производные.

Иногда необходимо проводить нитрование в совершенно безводной среде. В таких случаях применяют органические нитраты — алкил-нитраты и ацилнитраты.

Из алкилнитратов применяют метил-, этил-, бутил- и амилнитраты в нейтральной или щелочной среде. Нитраты обладают способностью растворять многие органические соединения. Этим методом нитруют пиррол, амиды и соединения, содержащие активную метиленовую группу — малоновый и ацетоуксусный эфиры — в присутствии ал-коголятов калия или натрия.

Ацетилнитрат и бензоилнитрат — энергичные нитрующие агенты. Они нитруют бензол, толуол, нафталин, фенол, анилиды, хинолин и тиофен, образуя мононитропроизводные с выходами, близкими к теоретическим. При нитровании производных бензола с помощью нитратов получаются почти исключительно о-нитрозамещенные.

Ацетилнитрат чувствителен к действию влаги; нагревание его приводит к взрыву.

Меры предосторожности при нитровании. Нитросоединения, попадая в кровь через дыхательные пути или через кожу, парализуют способность крови поглощать кислород. Некоторые из нитросоединений раздражают кожные покровы, вызывая дерматиты.

Проводить реакцию нитрования, выделять и очищать нитросоединения нужно только в вытяжном шкафу. При этом необходимо следить за тем, чтобы нитросоединения не попадали на кожу. С поверхности кожи нитросоединения удаляют ватным тампоном, а пораженное место промывают большим количеством теплой воды,

страница 29
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107

Скачать книгу "Лабораторные работы по органической химии" (2.33Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
коробка пирожных доставка по москве
Компания Ренессанс установка лестниц- быстро, качественно, недорого!
стул zeta
Самое выгодное предложение от магазина компьютерной техники КНС Нева - недорогой но мощный ноутбук с доставкой по Санкт-Петербургу

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)