химический каталог




Органическая химия

Автор О.Я.Нейланд

ся нитроалканолы или другие нитро-гидроксильные производные. В некоторых случаях в реакции участвуют две молекулы нитроалкана и образуются динитроалка37S

ны. Общая схема реакции:

„>С-!Ч02 +:В =

Хлорпикрин — сильный лакриматор, в больших количествах действует удушливо. Его используют для дезинфекции и в борьбе с вредителями сельского хозяйства.

R I HO-C;R3

:c-NO,

+вн о-с.

Реакция подобна альдольной конденсации (гл. XXVII. A3). При взаимодействии с формальдегидом часто образуются продукты реакции с двумя или тремя молекулами альдегида: сн.он

CH3N02 + 30= С НОСН2-С-К02 СН2ОН

2-]|]!тро-2-гндрокс[1-метилпроллндиол-1

Б. НИТРОАЛКЕНЫ

Здесь рассмотрены только нитроалкены с ннтрогруппой у двойной связи — сопряженные нитроалкены.

R

I

С —С — КО., 1. Методы получения. Нитроалкены получают главным образом из галогеннитроалкенов или нитроалканолов в реакциях отщепления. Наиболее часто используют пнтроалканолы:

R1'

R1, ,-R

ОН н

с - с ' ? :,'2о

R' ' N0.

4. ВАЖНЕЙШИЕ ПРЕДСТАВИТЕЛИ

Ншпрометан — бесцветная жидкость, мало растворим в воде (до 9%), с водой образует азеотропную смесь, кипящую при 83,6 С и содержащую 23,5% воды. Ядовит.

Нитрометан получают в промышленности парофазным нитрованием пропана.

Он используется в качестве растворителя, особенно в полимерной промышленности, как исходное для дальнейших синтезов (нитро-алканолы, взрывчатые вещества), а также служит топливом для реактивных двигателей.

NO.

Н итроциклогексан является бесцветной жидкостью с т. кип. 206°С, в воде не растворяется. Получают прямым нитрованием циклогексана литроциклогексан азотной кислотой при повышенных темпера-туре и давлении. Используют в качестве исходного для синтеза капролактама — мономера для получения синтетического волокна капрона.

Тетранитрометан C(NOs)i представляет собой бесцветную жидкость с острым запахом, в воде не растворяется. Получают взаимодействием уксусного ангидрида со 100%-ной азотной кислотой. В этой реакции происходит деструктивное нитрование уксусного ангидрида (СНаСО)20 ацетилнитратом CH3COON02.

Тетранитрометан взрывчат, особенно опасны его смеси с органическими веществами, которые по взрывчатости не уступают нитроглицерину.

Используют в качестве окислителя во взрывчатых смесях и ракетных топливах.

Трихлорнитрометан (хлорпикрин) — бесцветная жидкость с острым запахом, т. кип. 112,3'С, в воде не растворяется. Получают его хлорированием нитрометана или пикриновой кислоты.

2. Физические свойства и строение. Нитроалкены — желтоватые жидкости с острым запахом, лакриматоры.

Сопряженная система я-связей нитроалкенов является сильнополярной.

>

троалкеи

В молекуле иитроалкена одновременно действуют индукционный (—/) и мезомерный (—М) эффекты. Это действие сильно поляризует связь С=С. Нитроалкены обладают значительными электроиоакцеп-торными свойствами, электрофильными центрами являются углеродный атом и атом азота в питрогруппе.

Для нитроалкенов как сопряженных соединений характерно сильное поглощение в ультрафиолетовой части спектра (225. . . ...235 нм, г»4000. . .10 000).

3. Химические свойства и применение. Нитроалкены активно

взаимодействуют с различными нуклеофильными реагентами. Отчасти это вызывает полимеризацию.

? H-C-CH.-NO.

Для нитроалкенов характерны не превращения нитрогруппы, а реакции поляризованной С=С-связи:

~;С—CH-NOj + :Ы^НВ —г- H-C-CH—NO,

I +

Nu: HB

Легко происходят реакции присоединения нуклеофнльных анионов и других нуклеофнльных частиц. Таким образом к нуклесфи.ть-но.чу реагенту присоединяется нитроэтнлыгая группа (незамещенная или замещенная). Эти реакции могут быть названы ншпроэтили-рование.и.

Реакции нитроэтилнрования определяют основное практическое применение нитроалкенов. Полученные продукты используются для синтеза лекарственных и взрывчатых веществ. Особенно реакцпонноспособпыми являются галогешштроалкены.

В. НИТРОАРЕНЫ

1. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ

Нитроарены получают прямым нитрованием аренов и их производных. Меньшее значение имеют методы окисления других азотсодержащих соединений (нитрозоеоединений, аминов).

1. Прямое нитрование аренов и их производных. Нитрование осуществляют азотной кислотой или нитрующей смесью (HN03+ -f-H2SO(). Впервые нитрование бензола провел Э. Митчерлих (1834):

HNO,

Аг —Н .Аг—N0,

Нитрование является реакцией электрофильного замещения у

углеродного атома аренового цикла (гл. VI. А.4.1). Электрофильным реагентом в реакции нитрования является катион нитрония

N0+: у

UNO, F У HNO, f j,

NO.

I

' H,SO.

^4

С применением обычных нитрующих реагентов триннтробенэол не образуется или образуется с очень маленьким выходом. Но тет-Гафторборат нитрония легко превращает бензол в тринитробензол. N02

[б — N— Б}-\

(-3[N021+BF7

+ HBF4

Катион нитрония всегда связан с каким-то анионом Y~. В зависимости от природы аниона образуется более или менее полярная связь N—Y и меняется активность нитрующего реагента. Самыми активными солями нитрония являются соли с анионами BF4~, SbFj", PFe~, в которых существует свободный катион нитрония. Это подтверждается рентгеноструктурный анализом кристаллов [NOjj+BFj-. Катион N02+ имеет линейную структуру.

В смеси азотной и серной кислот и в меньшей мере в концентрированной азотной кислоте соли нитрония могут образоваться при протонировании азотной кислоты. Практически образуется сложная смесь протонированной азотной кислоты и гидросульфата нитрония. Гидросульфат нитрония обычно изображают в ионной форме. По всей вероятности это соединение имеет сильнополярную кова-6+ 6лептную связь 02N—OS03H

HN03+ Н+HSOГ q=i (H2N03]+HS04" ^ [NO.] + HSOr ^ н20

Чем меньше в реакционной среде Нг0, тем реагент активнее. Поэтому 100%-ная азотная кислота и особенно ее смесь с концентрированной серной кислотой являются очень эффективными нитрующими реагентами.

Первым продуктом нитрования аренов является мононитроарен. При более высоких температурах и с применением эффективных нитрующих реагентов получают динитроарены и тринитроарены

,С1

,С1

,С1

,С1

//\/

н ко,

11.SO.

o2n/^/4no2

HNO, H,SO,4Энергично нитруются ксилолы, нафталин и другие арены При нитровании галогенаренов получаются моно- и динитро-продукты:

^/"\\о2 o2n/^/

Очень легко нитруются фенолы, возможно получение тршштроПрОИЗБОДНЫХ.

2. Окисление ариламинов. Аминогруппа может быть превращена в нитрогруппу действием различных окислителей при условии, если окислители не затрагивают ареновый цикл. В качестве окислителей применяют лероксисоедпнення, например перокспсерную кислоту H2SOs и Н20;.

NH2 I

N02

При окислении интроаннлинов получаются такие нитроарены, которые прямым нитрованием получить нельзя. Например:

КО, I

I

NO.,

378

379

O.N. J. -NO.

NOj

LOJ

NO.

I

03N

/'Y4NOS N03

1)ИТРОЭННЛИ(1

У\/

0.2N/Y -NOJ

NOJ

гексэлнтробеизол

2. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И СТРОЕНИЕ

Нптроарены — желтоватые вещества со своеобразным запахом. Ди- и полиннтроарены являются кристаллическими веществами.

/

страница 92
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182

Скачать книгу "Органическая химия" (10.88Mb)


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

 

 

Реклама
прокат колонок
Рекомендуем фирму Ренесанс - заказать металлическую лестницу - качественно и быстро!
стул kf 1 купить
Интернет-магазин КНС Нева предлагает WD101KRYZ с доставкой в пределах Петербурга

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
(11.12.2016)