Беспалов Г.Н., Исаева Г.С. - Нитросоединения (1092392)
Текст из файла
МОСКОЬСБЬ1 ОПЯй ТРУМОКОГО КРАСНОГО ЗНАМИИ Б1СТИТУТ Хийе1ЧЖИ316 МАйББОСТРОЕНЯЯ Кафедра общей и флэической авиа Методические указания Составители: Г.Н. Беопвлов, Г.С. Исаака Лооущеио Раиакоиоиио-изиателъскик соаетои Москва - 1986 (4-СН- Н ! й(о, лзбс(атосзым п(актикумсм.
3-ннтропропан СНЗ ЗСН й) Сй СН СН - С'- СН Р(СН Удй 647.1 Г.;.. Сзспзлсхч Г.С. Исзеьз Натрссседпкекня: Методические укзззпня. 'м.: ЫИХМ, 1966, 16 с, ыетсдическее укаианя аредназпачекы для студенток дневного сб чежьч по спепнзлънсстям 0616, 0664, 0563, изучзюких оргапкчес- У ~~и хпыкв з )ЬСЫ'е, Работа содержит необходмые сьедення пс химии ьчтрссседепзавй, доотато нпе дпя сеаостоятеЛЬНОй проработки темы к ю~дкм~дузлъккз дсмзшкке задымя (15 за(зьзнтсз) для ксптрсля ГО тсьпсстн к лсбосатопкой работе "Нктоосоедкяения", предусмотренной С рюскозский институт химического ызвннсстроения (~ЯИ), 1966 С) ОО Нитросоединения - зтс производные углеводородов, сспзркещке нитрогруппу " ЫСЗ ° нитросоединения изомерны сргзнзческзм кктрк- там - в~прем азотистой кислоты, которые содержат группу -0- и О, Нитросоединения бмзают алнфатическими ( например, предзльныье нитроооединениями, внахмими общую 4)ормулу Ст Нгт~«ЙСЗ и ароматичеокими, если нитрогруппа связана с ароматическим ради- калом ( например, натробензол С6))6 ЙОЗ ).
нервзчвые радикалы, соединяяоь о нитрогруппой, образупт первичные нктрососднкекзя, вторичные рзднналы - вторичыые нитросоединения. третичные - тре- тичные нзтросоединения. (( ( Й-сн -й(О й й Н -С-(( ! НО, первичное вторичное тра тичное нит)юсозлдвеиие иищюооздиызние нитрсссздинение Жоли нитроооедвнение оодервит одну ннтрогруппу, тс зто будет моноивтроооедивеиие, волк яе в соотав нитросоединевия вход дит неокаиьио нитрогруяп - тс зто полйнитросое)в~венке. Пс вомевипатуре НП)й)( незнание яхтросоедивеюя образуемся из названия углевододОдВ и приставки витрс" с укВзаннзм номера атома углеводород» в цепи, о которым снязана нитрогруппа.
Э т Р СН, - СНН - СНй - (б Сй 1-ннтропропан 1 Ъ СНз - СН - СНН - Й Сй 1-нитро-2-ыетилпропан СН ОС-ио! ЙО2 © ка! СЙВ Оо- ко! ! Й02йох Соуо~ нктробензол 1,2-дини тробензол или м-динитробен зол 2,4-динитрстсауои 1-китрощ4талип или 4. -китрснафталин ( ) О 2 2-нитрона!Вталин или уй-нитрснафталин 1, Нитрование предельных углеводородов - реаксяя Коновалова. Нитрозание - зто реакция замещения атомов водорода в углеводороде на кзтрогруппу - И 02.
Лля нвтровзния применяют разбав-. ленную азотдю кислоту. Воино представить,что з нитрогруппе 'один атоМ кислорода (Х) связан с атомом азота двойной связью, а другой Щ - однопарнсй связью за счет пары электронов„ принадиежамзих' атому азота. .Таким обрезом, атом азота в нитрогруппе так же как'к в азотной! кислоте четырзхвалентный и однополоиительно зарядный ~2) :О: )2) о о Ф т )~)й::О: я- Йас Й (1) о) =о 3 реальной молекуле атомы кислорода равноценны и имеют опинаковый зарнд: О юг е Й 'цс.ч О.lг а йвтоды получения нитросоедиыений Н н-с:- н + но — Йо Й о + Й-с-но ! й ц Реакция протекает по радикальному механизму.
Легче всего замзщавтся атомы водорода при третичном атоме углерода. В промышленности применяют парс!разное нитрование - нитрсвание парами азотной кислоты при повышенной ( 250 - 500 сС ) температура. 3 этих условиях одновременно о нвтрованием проиоходят крекинг углеводородов и окислительыые процессы, поэтсму наряду о продуктом витрования исходного угяевсдорода получаются ы нитрссоединения низших углеводородов. ' 2. Замещение атома гвиогена в гаиогенопронзводных углеводородах При нагревании гаиогеналкилов с нитритом серебра происходит замещение атома галагана на витрогруппу: Й- Вг + Д ЙО2 — ))рог + К-ЙО2. В качестве по чногс продукта образуется органический яятрлтй-о-Йо. В.
Нитроввнке арсмвтичеоккх углеводородов. г!роматические нитроссединения о нитрогруппой в боковой цепи получают такими ие методами, что и вли4атические яитроссединеная. Введение китрогруцсы в ароматическое ядро осущеотвляют ни резанием ароматических углеводородов нитрухщей смесью - смесьв концентрврованных азотной и оерной кислот. 3230 СОНВ + НОЙ02 — -~- Н20 + СВНбй02 Реакция протекает по эеханизму апектро4ильнсго замещения, где атакующие реагентов являетоя нитроний — катион ЙО2т, Нитроний-катион И 02+ образуется в результате установления рзвновеоин в смеси концентрированных азотной к оерной хлслот.
'2 н250я + нЙОз . Й$ + н О+ + 2 н50а" В результате атаки нитронкй-катиона проиоходнт замещение этсэж водорода, который связывается бвоульйатпкм иовом. ! "~ Й 1 наба .г~, ЙО Ног' ~1С~ ЙО,~ — ф> ' нгоро, Правило ориентации в бензольном кольца При нитровании бензола вновь вводимая нитрогруппа вступает в мета-положение по отношению к змешщеьуся заместителю.При нитровании тслуола получается смесь орте- и пара-нитротолуолоэ. ' Иныыи словами. имеющиеся в бензольном кельце земестителн направ- ляют вновь вводиэме группы в соверюенно определенные положения, которые определяются правилом ориентации, Заместители, находящиеся в бенэольном кольце, можно разделить на дьэ группы: заместители первого рода и заместители второго родэ. Заместители первого рода ориентируют вновь вводимый замес- титель в орто- и паре.-положеыия, Зто атомы или группы атомов, которые могут отдавать свои электроны.
К пим относятся углеводо- Родные Рапикалы И ( -йх~, Онэ-(,нз- и дР.), -Он, -Оц, Йнз-, С( . Пг, 3 . Зти заместитепи ( кроме гелогенов ) облегчают протекание реакции нитровэния. Заместители второго рода ориенти- руют вновь вводимый заместитель в мета.-полакение. Зтс атомные группировки, оттягивающие электроны от бензольного кольца.
К ниы относятоя: - ЙОЗ, — 50 Н,-С,-С"., - С=Й . Зти за- «О .;0 меститаэи затрудняют протекание реакции нктрования.' Наличие заместителей в бенэольном кольке нарушает равномер- ное распределение алектронной плотности в бензольном кольце, в результате чего появляется чередующаяся полярность углеродных атомов. Изменение электронной плотности в бенэольном кольце мо- жет происходкть вли в результате индукционного эффекта, связанного с поляризацией 6 -связи медку заместителем и бензольным кольцом, эли в результате эффекта сопрякения, связанного с взаи- , колействэем р-электронов заместителя с р-электронами бензоль- ного коьъцд.
При этом бензольное кольцо макет обогащаться или обедняться электронеьм. Так метильный радикал ( заместитель пер- вого роде ), обладающий пояснительным эццуэционным эффектом ( +',3 ),вызывает в целом обогащеяке бензольнойо кольца электро- нами, нс в большей степени.в орто- и .пара-положениях. Нозтому, пслсшительно заряиеннав частица атакует главный атом углерода в 6' орто- и пара-половэнии: снь 'э(» 'Р $ гидрокснльная группа ( заместитель первого рода ) пс индукционному механизму уменьшает электронную плотность бенэольного коль- С; ;о-Й ца, но в результате сопрякения неподеленной Т пары р-электронов атоыа кислорода с р-электро- я ОР наин бензсльного кольца происходит обогащение злектронемн атомов углерода в орте- и пара-псложениях.
Таким образом, и в этом случае положительно заряженные частицы атакуэтт атоыы углерода в орто- и пара-пачсжении. Нитрогруппа ( заместитель второго рода ) как по индукционному механизыу,так иэ результате сопряже- 0 ~у(~0 ния обедняет бензольное кольцо электронами, но в мета-полоимик в меньшей степени, чем в оргон пара-положении. Поэтому положительно заряженным частицам легче атаковать атом углерода в матэ-полонении. Изюнян последоватаэьность введения заместителей первого и второго рода, можно получить ооединевия с различным взаимным ' расположением заьмстителей. Химические свойства ннтроооединений 1.
Ззанысдейстние с растворами щелочей. Первичные и вторичные нитросоедшения способны существовать в двух различных формах, находяимхся в динамическом равновесия. Это бвяэано с тем, что атом водорода. связанный с А -углеродным атомом ( атом связанный с функциональной группой, в данном олучае с нитрогруппой ) под влвянием нитрогруппы становится подвижным и может переходить к атому кислорода нитрогрупцы. Ф 0 0 ~-СНг- Й О вЂ” П- СН- Н нитро"форма апк-форма В щелочной среде нитросоедэнеэкя.
находящиеся в еця-форме ( кислотной форме ). образуют со шапочными соли: Р- СИ* И~О М ЙООН --э' И~О+ й-СЙ* Й-0-ЙП . 7 у третичных нитросоедннений отсутствует атом водорода при з -углеродном атоме, поэтому у них зци-форма не существует и, следовательно, они не растворяются в растворах щелочей. 2.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.