химический каталог




Практикум по органическому синтезу

Автор Г.В.Голодников, Т.В.Мандельштам

бразуется нитробензол:

GeH5N02 + H20.

Поскольку реакция нитрования не является обратимой, увеличение концентрации воды не может вызвать гидролиз нитросоеди-нения. Однако разбавление реакционной смеси водой снижает, как уже было сказано, концентрацию катиона нитрония и тем препятствует протеканию реакции. Кроме того, разбавленная азотная кислота во многих случаях действует на органические вещества окисляющим образом даже при низких температурах. Поэтому, концентрированная серная кислота, входящая в состав нитрующей смеси, играет роль одновременно и водоотнимающего средства.

Реакцию проводят при энергичном перемешивании, так как бензол в нитрующей смеси не растворяется и нитрование происходит только на поверхности соприкосновения двух фаз. Для завершения реакции смесь нагревают до 60° С. Более сильное нагревание реакционной смеси способствует протеканию окисли70 тельных процессов и более глубокого нитрования бензола, что отрицательно сказывается на выходе основного продукта реакции.

При переходе от бензола к его гомологам и производным на условия реакции нитрования, направление вступления нитро-групгш и выход продуктов оказывает влияние характер имеющегося заместителя. Для нитрования нитробензола, содержащего дезактивирующую группу —N02, используют более концентрированные серную и азотную кислоты и реакцию проводят при температуре 75—80° С. При этом образуется главным образом ж-динитробензол

HNO,, н,ао.

93%

N02

N0,

орто- и иара-изомеры получаются в очень небольших количествах, их удаляют путем перекристаллизации полученного препарата из спирта. Третья нитрогруппа вводится в ядро бензола в еще более жестких условиях: 1,3,5-тринитробенЗол получается с выходом 45% нитрованием «-динитробензола при 110° С смесью дымящей азотной кислоты и олеума

N02

HNO., H.SO. 5 дней, 110 °C

NO,

Прямым нитрованием не удается ввести в ядро бензола более трех нитрогрупп. Тетранитробензолы получаются косвенными путями.

Гомологи бензола нитруются легче, чем бензол, благодаря активирующему действию алкильных групп. Прямым нитрованием их при помощи смеси азотной и серной кислот можно получить моно-, ди- и тринитропроизводные, содержащие нитро-группы в бензольном ядре.

Нитрование толуола нитрующей смесью при 20—30° С приводит к получению о- и я-нитротолуолов с почти количественным выходом

СН3

СНа

N02

\ HNo3. н,во., х ц

ь

N02

71

Динитротолуолы образуются при нитровании мононитротолуолов при 60—80° С смесью дымящей азотной кислоты с концентрированной серной кислотой

N0»

нафталина) концентрированной азотной кислотой и олеумом при 80° С можно получить смесь 1,5- и 1,8-динитронафталинов

N02 N02

HNOi. НиРО»

гл.

NO,

ОН

Фенолы содержат гидроксильную группу — сильно активирующий ядро заместитель, облегчающий вступление нитро-группы в ядро. Нитрование фенолов протекает поэтому в очень мягких условиях. Так, фенол реагирует на холоду с 20%-ной азотной кислотой, образуя смесь о- и п-нитрофенолов в соотношении 3:1:

ОН

|^Ч*| HNO; раза.

о

ОН

NO-2

N02 СНз

СНз

02N4 J4/,N02

NO,

и

NO,

Увеличение числа алкильных групп в ядре облегчает нитрование. Ксилол нитруется легче, чем толуол и т. д.

Нафталин нитруется легче, чем бензол (повышенная реакционная способность в реакциях электрофильного замещения). При действии нитрующей смеси или даже одной азотной кислоты при комнатной температуре образуется а-нитронафталин в качестве основного продукта реакции

N02

При нитровании фенола не допускают повышения температуры реакционной смеси выше 20° С во избежание образования дини-трофенола.

Разделение полученных изомеров достигается сравнительно легко, потому что о-нитрофенол, в отличие от п-шгтрофенола, перегоняется с водяным паром. Напочним, что с водяным паром перегоняются вещества, которые не взаимодействуют с водой. Молекулы «-нитрофенола образуют с молекулами воды прочные водородные связи, которые существенно понижают летучесть этого соединения:

.N-0---H-0

н А

У opmo-изомера, благодаря пространственной близости заместителей,преимущественно образуются внутримолекулярные водородные связи:

ГА

N02

20 с

cYV"

4-5%

90-95%

Р-Нитронафталин получают косвенным путем (из азотнокислой соли В-нафтилдиазония). Нитрованием нафталина (или а-нитро,0

,6

4/\N/

II

О

Вследствие этого взаимодействие о-нитрофенола с водой ослабляется и это соединение становится более летучим с водяным паром, чем пард-изомер.

73

Нитрование фенолов разбавленной азотной кислотой проходит не только как прямое нитрование с участием катиона нитрония, концентрация которого в разбавленной кислоте очень низка, но и через предварительное нитрозирование с последующим окислением нитрозосоединения азотной кислотой. В последнем случае последовательность превращений такова. Азотная кислота окисляет небольшие количества фенола, образовавшаяся при зтом азотистая кислота взаимодействует с азотной кислотой, давая нитрозоний-катион N0 (иногда его называют нитрозил-ионом). Последний нитрозиру

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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139

Скачать книгу "Практикум по органическому синтезу" (2.41Mb)


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

 

 

Реклама
прокат плазменного телевизора
Фирма Ренессанс железные лестницы на второй этаж фото - доставка, монтаж.
стул изо т
склад теплый бокс

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
(09.12.2016)