előadás №41
Nitrosoedineniya- Szénhidrogének, amelyekben egy vagy több hidrogénatom helyettesítve vannak nitro - NO2.
Nitro-alkánok - származékok alkánok, amelyekben egy vagy több hidrogénatom nitrocsoporttal helyettesített.
Az általános képlet mononitroalkanes CnH2n + 1 NO2.
A formáció a nitro-alkánok nevek választott leghosszabb szénhidrogén lánc, amely indul a végén, amely közelebb helyezkedik el a nitrocsoport. Az utóbbi jelzi az előtag „nitro”. Például:
1. nitrálásávaí alkánok
Mivel nitrit anionjai olyan ambidens jellegű, hogy egy magas kitermeléssel nitroalkánnal, aprotikus apoláros oldószerek és közepes hőmérsékleten.
Fizikai tulajdonságok és szerkezete
A nitro-alkánok színtelen vagy sárgás színű folyadék vagy kristályos anyagok enyhe szagú.
Mononitroalkanes jellemző a nagy dipólusmomentumának. Okoz jelentős nitro-alkánokat polaritású rejlik az elektronikus szerkezet a nitrocsoport tartalmazó szemipoláris kötés
A nagy elektronegativitása N és O atomok, a multiplicitás kommunikációs N = O és szemipoláros jellege okozhat jelentős elektronszívó tulajdonságait a nitrocsoport (-I, és -M hatás).
A nitro-alkánok jellegzetesen gyenge abszorpció az UV-tartományban a 270-280 nm. Ez annak köszönhető, hogy az elektronikus átmenetek típusú n ® p * osztatlan elektronpárt az oxigénatom a LUMO.
Az IR-spektrumokat mutatnak abszorbancia maximumok társított szimmetrikus és antiszimmetrikus rezgések N = O területeken 1370 cm-1 és 1550 cm-1.
A kémiai tulajdonságai nitroalkánok
Savasság és tautomer átalakulásokat nitroalkánok
Primer és szekunder A nitro-alkánok CH- savak.
Nitroalakana ambidens anion hasonlóan enolát anion. Például, ezt ki lehet alakítani, kivéve annak nitroalkánnal protonálódás, másik tautomer formája.
Így, nitrovegyületek kell értelmezni, mint tautomerek, valamint igazodjanak a aci-nitro formák.
Rendes körülmények azi formájában elhanyagolható koncentrációban (10 -7 5 -10%). Egyensúly van tolva, hogy a jobb oldalon a lúgos környezetben miatt sóképzés.
A nitro-vegyületek psevdokislotam, azzal jellemezve, hogy ők maguk semleges és nem rendelkeznek olyan elektromos vezetőképesség, de ennek ellenére képeznek semleges sók, alkáli- és alkáliföldfémsók.
„Semlegesítő” nitro bázisok lassú, és az igaz sav - azonnal.
Többek között reakcióit-alkánok, tudomásul vesszük a következőket.
A hidrolízis savas közegben megtörni kapcsolatok a C-N.
A csere a H-atomok a C pria- halogének, salétromossav maradékok, aldehidek, ketonok, stb
1. Előállítási eljárások
Ez az alapvető előállítási eljárása a nitro-aril; Mi részletesen tárgyaljuk a tanulmány a elektrofil aromás szubsztitúciós (lásd. Lek.№18).
A módszer abból áll, az oxidációs aromás primer aminok peroxi-vegyületet. A leghatékonyabb oxidációs reagens van triftorperoksiuksusnaya-ecetsav metilén-kloriddal. Triftorperoksiuksusnuyu ecetsavat állítunk elő, közvetlenül a reakcióelegyben reagáltatjuk trifluor-ecetsav-anhidrid és 90% -os hidrogén-peroxidot. Ez a módszer igen fontos szintézisére nitrovegyületek, amelyek orto - és para-helyzetben, hogy a nitro-csoport, amely más elektronszívó csoportok, például:
2. A fizikai tulajdonságainak és szerkezetének
Nitro-aril - sárga anyag egy szaga. Nitrobenzol - folyadék szag keserű mandula. Di- és polinitroareny - kristályos anyag.
A nitro-csoport egy erős elektron akceptor, így nitro-aril nagy dipólusmomentum célja felé a nitrocsoport.
3. Kémiai tulajdonságok
A terméket a kimerítő helyreállítás a nitrocsoport, hogy az amino-csoport nitroarenes. Jelenleg behajtására irányuló nitroarenes hogy arilaminok használt ipari katalitikus hidrogénezés körülményei. Az alkalmazott katalizátor a réz szilikagélen, mint hordozóval. Hozam anilin Ennek a katalizátornak az 98%.
Amikor kinyerjük savas közegben a folyamat zajlik szakaszában, és az alábbi lépéseket tartalmazza.
Semleges oldatban, például a helyreállítási nitroarenes cinkkel vizes ammónium-klorid-oldat, a helyreállítási folyamat lelassul, és megáll a formáció arilgidroksilamina.
A lúgos környezetben, és feldolgozza nitrozoarena hidroxil helyreállítási lelassult annyira, hogy ez lesz az elsődleges folyamat páraképződéshez azoksiarena. Ez a reagáltatás lényegében hasonló a kapcsolatot a nitrogéntartalmú bázisok, hogy a karbonil-csoportot az aldehidek és ketonok.
Amint az következik sztöchiometriai egyenletek növeli lúgosság-szulfid a helyreállítási folyamat, ami a kialakulását azoxy és azovegyületek, mint a melléktermékek. Annak érdekében, hogy elkerüljük ezt a redukálószer lehet használni hidroszulfidok és poliszulfidok, mint ebben az esetben, lúgos nem képződik.
Regeneráló eljárás nitro-szulfidok erősen függ a elektronikus hatása szubsztituensek az aromás gyűrűn. Így, m-dinitro-benzolt nátrium-diszulfid csökken 1000-szer gyorsabb, mint a m-nitro-anilin. Ezt alkalmazzák a részleges felépülése nitrocsoportot polynitrocompounds.
Nitrozoareny könnyen csökkenthető, így nehéz megszerezni behajtására nitroarenes. A legjobb módja, hogy nitrozoarenov van arylhydrazines oxidáció.
A kristályos állapotban, aromás nitrozovegyületek formájában léteznek színtelen dimer. A folyékony és gáz halmazállapotú, egyensúly van a monomer és a dimer. A monomerek zöld színűek.
Emellett a fent leírt módszer az csökkentésére nitroarenes semleges közegben arilgidroksilaminy által szintetizált nukleofil szubsztitúciós aktivált Arenas.
A savas környezetben arilgidroksilaminy összefogja aminofenol, hogy előállítására használják az utóbbi, például:
Emellett a fent leírt eljárások - a arilgidroksilaminami nitrozo kondenzációs és kinyerési a nitroarenes nátrium-metoxid, azoksiareny állíthatók elő oxidációval azoarenov peroxi-vegyületet.
Kialakítva a csökkentését nitroarenes és arylhydrazines azoxy arének lúgos közegben, például:
Azoareny cisz- - és transz - izomerek. A besugárzás stabilabb transz-izomer alakítjuk a cisz-izomer. A fordított átalakulás történik a melegítés során.
Ez végtermékek helyreállítási nitroarenes lúgos környezetben. Gidrazoareny - színtelen, kristályos anyag a levegőben van oxidálva színes azo-vegyület. Az oxidációt preparatív célokra az intézkedés brómos vizet
Ar-NHN-Har + Br2 + 2NaOH ® Ar-N = N-Ar + 2NaBr + 2H2 O
Visszaállításakor a zord körülmények gidrazoareny így arilaminok.
Egy fontos tulajdonság az átcsoportosításokkal gidrazosoedineny 4,4 / -diaminobifenily. Ez az átalakulás nevezték benzidinnel átrendeződés. Jelenleg ez a kifejezés egyesítjük egész csoport kapcsolatos átrendeződések képződéséhez vezető keverékéből orto - és para izomer származékok fenilén-diamin.
Átrendeződésével hidrazobenzolt keverékéből diaminok tartalmazó 70% és 30% benzidin 2.4 / -diaminobifenila.