НИТРОВАНИЕ

НИТРОВАНИЕ введение нитрогрупп
- NOнитрующих агентов. В зависимости от строения нитруемого соединения и условий
реакции Н. может сопровождаться введением в молекулу др. функциональных
групп, напр. -F (нитрофторирование), -ОН (окислительное нитрование) и др.
Н.- один из наиболее изученных в теоретич. и практич. отношениях процессов.


Н. ароматических соединений осуществляется
азотной к-той, нитрующими смесями или неорганич. солями нитрония
NO+; вначале образуется комплекс (I) между катионом
нитрония и бензолом:

1802-7.jpg

Затем отщепляется протон с образованием
нитросоединения
(II).
Реакция осуществляется при комнатной или пониженной темп-ре. Для введения
последующих нитрогрупп требуются более жёсткие условия. При прямом нитровании
в ароматическое ядро можно ввести максимально три нитрогруппы. Наличие
функциональных групп, обогащающих кольцо электронами, напр, амино-, сульфо-,
оксигрупп, облегчает Н., причём в некоторых случаях эти группировки могут
замещаться на нитрогруппы. Так, при Н. фенолсульфокислот сульфогруппа замещается
нитрогруппой. Характер заместителей существенно влияет на ориентацию вступающей
нитрогруппы (см.
Ориентации правила).
Н. ароматич. соединений ускоряется
в присутствии нитратов ртути, причём процесс может сопровождаться окислением
(образуются как нитросоединения, так и нитрофенолы). О пром. получении
нек-рых ароматич. нитросоединений см., напр., Нитроанилины, Нитробензол,
Нитротолуолы, Нитронафталины.



Н. алифатических соединений ненасыщенного
ряда, напр., смесью уксусного ангидрида и азотной к-ты, начинается с атаки
двойной связи катионом нитрония; образующийся катион (III) стабилизируется
отщеплением протона с образованием нитроолефина (IV) или присоединением
аниона (X), находящегося в реакционной смеси:

1802-8.jpg

Продукты реакции - обычно смеси нитросоединений.
Н. ненасыщенных соединений двуокисью азота в инертных растворителях происходит
по радикальному механизму, напр.:

1802-9.jpg

Процесс также осложняется образованием
смесей различных продуктов.


Н. углеводородов парафинового ряда разбавленной
азотной к-той впервые осуществил рус. химик М. И. Коновалов
в 1888
(см. Коновалова реакция). Н. алканов окислами азота или крепкой
азотной к-той происходит преим. по радикальному механизму:

1802-10.jpg

Обычно Н. алифатич. соединений сопровождается
окислительно-деструктивными процессами, приводящими к образованию смесей
нитро- и кислородсодержащих соединений. В пром-сти высшие разветвлённые
парафины нитруют при темп-ре ок. 100 оС (выход низших нит-ропарафинов
до 75%); парафины (C250 - 500 оС (иногда под давлением), выход нитропарафинов не
превышает 40%.


Реакция Н. взрывоопасна. Пром. Н. проводят
в спец. антикоррозионных нитраторах в тщательно контролируемых условиях;
процессы полностью автоматизированы. Лит. см. при ст. Нитросоединения.
М. М. Краюшкин.





А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я