Органическая химия. Анохина И.К - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

8
Нитрование ароматических соединений .
Условия нитрования . Механизм .
Нитрующий агент и условия реакции выбираются в зависимости от
реакционной способности ароматического соединения и от числа
нитрогрупп, которые следует ввести в молекулу .
Наиболее часто используемым нитрующим агентом является смесь
концентрированных азотной и серной кислот или олеума различной
концентрации, так называемая нитрующая смесь. Количество азотной
кислоты в таких смесях близко к теоретически необходимому.
Концентрированная серная кислота , наряду с участием в генерации
катиона нитрония , связывает выделяющуюся в процессе реакции воду ,
предотвращая разбавление азотной кислоты водой . Кроме того, она
является хорошим растворителем для многих органических веществ. Для
введения нитрогруппы в реакционноспособные ароматические соединения
используют мягкие нитрующие агенты : смеси азотной кислоты с уксусной ,
ацетил - и бензоилнитраты (см . стр. 3, 4), алкилнитраты R–O–NO
2
. Димер
диоксида азота N
2
O
4
принадлежит к слабым нитрующим агентам, он не
может нитровать бензол, но в присутствии H
2
SO
4
, BF
3
он становится очень
активным:
Самым мягким реагентом является тетранитрометан в пиридине , с его
помощью удается пронитровать производные бензола с двумя сильными
электронодонорными заместителями.
Реакция нитрования – типичная реакция S
E
необратима, идет с
большой скоростью и сопровождается значительным выделением тепла .
Кроме того, при нитровании нитрующей смесью тепло выделяется за счет
разбавления серной кислоты водой , образующейся при реакции. Для
получения каждого нитросоединения существует своя оптимальная
NO
O
N O + H
O
NO
O
N O
H
O
NO
2
+ HNO
2
(+)
(+)
(+)(+)
(+)
(-)
(-)
R
CH
2
+ H
C
H
O
NO
2
C
CH
2
OH
CH
2
OH
R
NO
2
C
CH
2
OH
HR
NO
2
COH
H
CH + H C
H
O
NO
2
R
1
CCH
2
OH
NO
2
R
1
R
2
R
2
                                              8
                                                            H C O
                                              CH2OH                   CH2OH
                                                              H
        R          CH2 + H C O          R     C H                   R C CH2OH
                   NO2      H                 NO2                     NO2
                   R1                             R1
            R2     CH + H    C O        R2        C CH2OH
                   NO2       H                    NO2




                            Нитрование ароматических соединений.
                               Условия нитрования. Механизм.

    Нитрующий агент и условия реакции выбираются в зависимости от
реакционной способности ароматического соединения и от числа
нитрогрупп, которые следует ввести в молекулу.
    Наиболее часто используемым нитрующим агентом является смесь
концентрированных азотной и серной кислот или олеума различной
концентрации, так называемая нитрующая смесь. Количество азотной
кислоты в таких смесях близко к теоретически необходимому.
Концентрированная серная кислота, наряду с участием в генерации
катиона нитрония, связывает выделяющуюся в процессе реакции воду,
предотвращая разбавление азотной кислоты водой. Кроме того, она
является хорошим растворителем для многих органических веществ. Для
введения нитрогруппы в реакционноспособные ароматические соединения
используют мягкие нитрующие агенты: смеси азотной кислоты с уксусной,
ацетил - и бензоилнитраты (см. стр. 3, 4), алкилнитраты R–O–NO2. Димер
диоксида азота N2O4 принадлежит к слабым нитрующим агентам, он не
может нитровать бензол, но в присутствии H2SO4, BF3 он становится очень
активным:
        O    (+)
                                              O   (+) (+)
                                 (+)                                  (+)
            N O N O + H                           N O N O           NO2 + HNO2
  (-)                                   (-)
        O                                     O      H

    Самым мягким реагентом является тетранитрометан в пиридине, с его
помощью удается пронитровать производные бензола с двумя сильными
электронодонорными заместителями.
    Реакция нитрования – типичная реакция SE необратима, идет с
большой скоростью и сопровождается значительным выделением тепла.
Кроме того, при нитровании нитрующей смесью тепло выделяется за счет
разбавления серной кислоты водой, образующейся при реакции. Для
получения каждого нитросоединения существует своя оптимальная

Страницы