Нитросоединение
Нитросоединения представляют собой органические соединения , которые содержат одну или несколько нитрофункциональных групп (- N O 2 ). Нитрогруппа является одним из наиболее распространенных эксплозофоров (функциональная группа, которая образует сложное взрывчатое вещество), используемых во всем мире. Нитрогруппа также сильно электроноакцепторна . Из-за этого свойства альфа-связи C-H (соседние) с нитрогруппой могут быть кислыми. По аналогичным причинам присутствие нитрогрупп в ароматических соединениях замедляет электрофильное ароматическое замещение , но облегчает нуклеофильное ароматическое замещение .. Нитрогруппы редко встречаются в природе. Они почти всегда образуются в результате реакций нитрования, начиная с азотной кислоты . [1]
Ароматические нитросоединения обычно синтезируют нитрованием. Нитрование достигается с помощью смеси азотной и серной кислот , которые производят ион нитрония ( NO + 2 ), который является электрофилом:
Продуктом нитрования, производимым в самых больших масштабах, является нитробензол . Многие взрывчатые вещества производятся путем нитрования, включая тринитрофенол (пикриновую кислоту), тринитротолуол (ТНТ) и тринитрорезорцин (стифниновую кислоту). [3] Другим, но более специализированным методом получения арил-NO 2 группы из галогенированных фенолов является нитрование Цинке .
При нуклеофильном алифатическом замещении нитрит натрия (NaNO 2 ) заменяет алкилгалогенид . В так называемой реакции Тер Меера (1876 г.), названной в честь Эдмунда тер Меера [14] , реагентом является 1,1-галонитроалкан:
Предложен механизм реакции, в котором на первой медленной стадии происходит отрыв протона от нитроалкана 1 до карбаниона 2 с последующим протонированием до аци-нитро 3 и, наконец, нуклеофильным замещением хлора на основе экспериментально наблюдаемого кинетического изотопного эффекта водорода 3.3. [15] При взаимодействии того же реагента с гидроксидом калия продуктом реакции является 1,2-динитродимер. [16]
Хлорамфеникол является редким примером встречающегося в природе нитросоединения. По крайней мере, некоторые встречающиеся в природе нитрогруппы возникли в результате окисления аминогрупп. [17] 2-нитрофенол является феромоном агрегации клещей .
