Реакции с азотистой кислотой

Первичные нитросоединения взаимодействуют с азотистой кислотой (HONO) с образованием нитроловых кислот:

Нитроловые кислоты при обработке щелочами образуют соль кроваво-красного цвета:

Вторичные нитроалканы образуют псевдонитролы (гем-нитронитрозо-алканы) синего или зеленоватого цвета:

Третичные нитросоединения с азотистой кислотой не реагируют. Эти реакции используют для качественного определения первичных, вторичных и третичных нитросоединений.

3. Синтез нитроспиртов

Первичные и вторичные нитросоединения взаимодействуют с альдегидами и кетонами в присутствии щелочей с образованием нитроспиртов:

Нитрометан с формальдегидом дает триоксиметилнитрометан NO₂С(СН₂ОН)₃. При восстановлении последнего образуется аминоспирт NH₂С(СН₂ОН)₃ – исходное вещество для получения моющих средств и эмульгаторов. Тринитрат три(оксиметил)нитрометана, NО₂С(СН₂ОNО₂)₃, является ценным взрывчатым веществом.

Нитроформ (тринитрометан) при взаимодействии с формальдегидом образует тринитроэтиловый спирт:

Восстановление нитросоединений

Полное восстановление нитросоединений в соответствующие амины можно осуществить многими методами, например действием сероводорода, железа в соляной кислоте, цинком и щелочью, литийалюмогидридом:

Известны также методы неполного восстановления, в результате которого образуются оксимы соответствующих альдегидов или кетонов:

Взаимодействие нитросоединений с кислотами

Практическую ценность представляют реакции нитросоединений с кислотами. Первичные нитросоединения при нагревании с 85%-ной серной кислотой превращаются в карбоновые кислоты. Предполагается, что 1 стадией процесса является взаимодействие нитросоединений с минеральными кислотами с образованием аци-формы:

Соли аци-формы первичных и вторичных нитросоединений на холоду в водных растворах минеральных кислот образуют альдегиды или кетоны (реакция Нефа):

Отдельные представители

Практическая значимость нитросоединений очень высока, несмотря на их токсичность. Они применяются как исходные соединения для получения аминов, взрывчатых веществ, топлива для реактивных двигателей, как растворители, промежуточные продукты для синтеза лекарственных препаратов, красителей.

Нитрометан применяют как однокомпонентное ракетное топливо, а также в производстве хлорпикрина и нитроспиртов. Он находит применение как растворитель для восков и жиров, как экстрагент ароматических углеводородов. Обладает наркотическим действием.

Трихлорнитрометан (хлорпикрин) применяется как пестицид и в синтезе арилметановых красителей. Сильный лакриматор.

Лекция №25. Ароматические нитросоединения. Химические свойства

Изомерия, номенклатура. Способы получения: нитрование бензола и его гомологов (нитрование в ядро и в боковую цепь). Механизм реакции нитрования, ориентация в ароматическом ядре.

Химические свойства. Восстановление нитросоединений в кислой, нейтральной и щелочной средах. Практическое значение этих реакций. Активирующее влияние нитрогруппы на реакции нуклеофильного замещения. Полинитросоединения ароматического ряда.