АРОМАТИЧНІ НІТРОСПОЛУКИ

СПОСОБИ ДОБУВАННЯ

нітрування аренів.Нітросполуки, що містять нітрогрупу, зв'язану з ароматич­ним радикалом, одержують нітруванням аренів сумішшю концентрованих нітрат­ної і сульфатної кислот (див. с. 200):

N0,

Н,8О₄ (конц.)

+ ЖЖОЛконц.)—ї—іі------ '-*- + Н,0

нітробензен

Глава 19

Для введення другої нітрогрупи потрібні більш жорсткі умови: висока темпе­ратура, концентровані кислоти, тривале нагрівання. Уведення третьої нітрогрупи в молекулу бензену відбувається надзвичайно важко при надлишку димучої ніт­ратної і сульфатної кислот:

N0,

НЖ>₃(конц.); Н₂8О₄ (конц.); 1 -Н₂О

N0,

N0,

N0,

1,3 - динітробензен 1,3,5 -тринітробензен

При наявності в ядрі електронодонорних замісників реакція нітрування значно полегшується. Так, при нітруванні толу ену можна в звичайних умовах увести три нітрогрупи за схемою:

СН,

4-нітротолуен

2,4 -динітротолуен

Для одержання ароматичних нітросполук з нітрогрупою в боковому ланцюзі застосовують способи добування, аналогічні методам синтезу нітроалканів: ніт­рування гомологів бензену за умов реакції Коновалова (див. с. 136); взаємодія арилалкілгалогенідів із солями нітритної кислоти (див. с. 252) і т. д.

ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

Нітроарени, що містять у своєму складі одну нітрогрупу, є рідинами або крис­талічними речовинами. Вони безбарвні або забарвлені в блідо-жовтий колір, не­розчинні у воді. Рідкі нітросполуки важчі за воду. Нітроарени мають запах гіркого мигдалю. це полярні речовини, що мають високі температури плавлення.

Нітроарени, які містять кілька нітрогруп (полінітросполуки),— кристалічні речовини, забарвлені в жовтий колір. Вибухові.

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

Відновлення нітроаренів (реакція Зініна). При відновленні ароматичних нітро­сполук утворюються ароматичні аміни. Уперше реакцію відновлення нітробензену в анілін здійснив 1842 року відомий російський учений Микола Миколайович Зінін.

як відновники найчастіше використовують Fe, Sn або Zn у хлоридній кислоті, амоній сульфід (NН₄)₂S, натрій гідросульфід NaHS, гідразин H₂N—NH₂ у при­сутності нікелю Ренея.

НІтрОСПОЛУКи

Залежно від рН реакційного середовища процес відновлення може проходити у двох напрямах, які відрізняються утворенням різних проміжних сполук.

У нейтральному і кислому середовищах як проміжні сполуки утворюються ароматичні нітрозосполуки та арилгідроксиламіни:

При відновленні в нейтральному середовищі реакцію можна зупинити на будь-якій стадії. У кислому середовищі виділити проміжні продукти неможливо.

У лужному середовищі відбувається конденсація проміжних продуктів віднов­лення — нітрозосполук з арилгідроксиламіном. це приводить до появи азокси-сполук, що відновлюються до азосполук. Останні, приєднуючи водень, перетворю­ються в гідразосполуки, які, у свою чергу, легко перетворюються в ариламіни:

нітробензен

нітрозобензен

2Н

азобензен

Н н

гідразобензен

анілін

Реакцію відновлення нітроаренів у лужному середовищі можна зупинити на кожній із наведених стадій. Вона слугує основним способом добування азо-і гідразосполук.

РЕАКЦІЇ ПО АРОМАТИЧНОМУ ЯДРУ

реакції електрофільного заміщення(S_E). Нітрогрупа, маючи електроноакцептор-ний вплив (—I-, —М-ефект), дезактивує бензенове ядро в реакціях електрофільного заміщення. Так, нітробензен не алкілюється в умовах реакції Фріделя—Крафтса:

СН₃С1

Тому часто нітробензен у цих реакціях використовується як розчинник. Однак він може вступати в реакції нітрувания, галогенування, сульфування з утворенням відповідних мета-заміщених продуктів:

Глава 19

Поиск по сайту: