> Техника, страница 65 > Нитросоединения

Нитросоединения

Нитросоединения, органич. соединения, характеризующиеся наличием в составе молекулы одной (мононитросоединения) или нескольких(полинитросоединення) питро-групп —N0₂. Общая формула H. R-N0₂, где R—органич. радикал, углеродный атом которого связан непосредственно с азотом нитрогруппы (считаемым обычно пятивалентным) в отличие от эфиров азотистой к-ты, изомеров Н., с общей формулой R-ONO, в которых радикал R связан непосредственно с атомом кислорода. Н. ароматич. ряда могут содержать нитрогруппу как в ядре (собственно ароматические II.), так и в боковой цепи; представители последней группы по своему химич. характеру и по способам получения аналогичны II. жирного ряда. Жирные и ароматич. II. различаются между собой по способам получения и по свойствам, а также по технич. значению.

Способы получения. II. жирного ряда образуются при действии солей азотистой кислоты (обычно серебряной соли) на галоидные алкилы:

AgNO. 4 C.H₆J=C₂H,NOj 4 Agi.

При этом кроме Н. частично образуются эфиры азотистой к-ты, которые кипят обычно значительно ниже соответственных II. и потому м. б. легко отделены от них простым фракционированием. Действие на углеводороды жирного ряда разбавленной азотной кислоты при нагревании под давлением также приводит к образованию Н. Конц. азотная к-та непригодна для получения Н., т. к. она окисляет углеводороды жирного ряда. Н. ароматического ряда получаются при действии либо одной конц. азотной кислоты либо смеси конц. азотной и серной к-т (т. н. нитрующей смеси) на ароматич. углеводороды (смотрите Нитрование). При этом в зависимости от условий нитрования в бензольное ядро м. б. введено несколько нитрогрупп,—обычно не более 3, в исключительных случаях 4.

Различают первичные (I), вторичные (II) и третичные (III) II. в зависимости от числа атомов водорода, находящихся при углеродном атоме, связанном с нитрогруппой:

Rv R

It CH₂ N0₂; ;CII NOo; RX NOo.

R^X R

1. IX. III.

Они отличаются друг от друга следующими свойствами: первичные и вторичные Н. жирного ряда реашруют с азотистой к-той, причем в первом случае образуются н и т-роловые кислоты но ур-ию:

N011

RCH₂N0₂ + HONO κ-cf + Н₂0.

^XNO_a

во втором -псевдонитролы:

R₄ R₄ /N0₂

>cii no₂ uiono=;c< +n₂o.

R^x R^{x x}NO

Третичные H. не реагируют с азотистой кислотой. Атомы водорода в Н., находящиеся при атоме углерода, к-рый связан с нитро-группой, легко замещаются галоидами, причем из первичных II. получаются двугало-идные соединения, а из вторичных — одногалоидные; этими реакциями пользуются для установления структуры органич. соединений. Первичные и вторичные Н. медленно растворяются в щелочах с образованием солеобразных продуктов; образованию последних предшествует перегруппировка Н. в изо нитросоединения; эта перегруппировка связана с переходом водородного атома к атому кислорода по схеме:

иО

RCH₂N0₂-»-RCH Nf

^хон

Восстановление Н. приводит к образованию первичных аминов (смотрите); в качестве промежуточных продуктов были в некоторых случаях выделены оксимы альдегидов и кетонов. С альдегидами первичные и вторичные Н. дают продукты конденсации.

Ароматич. Н. относятся к третичным II., обладающим сравнительно невысокой реакционной способностью; при их восстановлении конечными продуктами являются первичные амины. Реакция проходит через ряд промежуточных продуктов; применяя восстановители различной силы и изменяя условия реакции, возможно добиться преимущественного выхода того или ипого продукта неполного восстановления. Например при восстановлении нитробензола м. б. получены следующие продукты, порядок и направление образования которых указаны стрелками: c,h₅no₂

нитробензол

I

0_βΗ₅Ν0

ннтрозобенэол

I

r,H,.NN.C,H_s

0

аэонсибвнвол

1

С,Н₅ N N. С.Н* азобензол

I

С«Н₅ NH · NH · С(Н₅гндрааобеьоол

CeHs-NHOH феннлгидроксилаии н

C»H_s-NU₂

анилин

В качестве побочных продуктов при восстановлении нитробензола получаются бен-

зидин, n-аминофенол и другие вещества, образующиеся при дальнейшем изменении получаемых промежуточных продуктов (гид-разобензола и др.). Восстановление арома-тич. II. с получением всех промежуточных продуктов м.б. проведено электролитически; преимущественный выход того или другого продукта определяется условиями электролиза. Неполное восстановление полинитросоединений приводит к образованию амино-нитросоединений — нитроанилинов, нитро-толуидинов и т. д. Реакция восстановления ароматических Н. имеет весьма большое значение в технологии красящих веществ и находит широкое применение для получения анилина и его производных, а также ряда других соединений, являющихся промежуточными продуктами в процессе получения синтетических красителей (смотрите Красящие вещества синтетические, Нитробензол, а также Промежуточные продукты синтеза красителей). Многие Н., именно полинитросоединения, представляют собою ценные вещества: тринитро (тротил), ди- и тринитробензол, три-нитрофенол и др.; из них наиболее употребительны Н., содержащие по 3 нитрогруппы на каждое бензольное ядро (смотрите вещества).

Лит.: Чичибабин А. Е., Основные начала ор-ганнч. химии, 3 над., М.—Л., 1931; Ullm. Enz., В. 8, р. 521—528; Jacobson Р., Lelirbuch d. organ. Cliemle, 2 Aufl., В. 1—2, В., 1922—24. П. Корже·.