ximia.org - сайт о химии для химиков
РАЗДЕЛЫ САЙТА
Разная химия
Неорганическая
Органическая
Биологическая
Наглядная биохимия
Токсикологическая

База знаний
Химическая энциклопедия
Справочник по веществам
Таблица Д.И. Менделеева
Гетероциклические соед.
Теплотехника
Углеводы

Партнёры по химии
Всё об Алхимии

Химия в жизни
Каталог предприятий

Дополнительно
Лекарственные средства Фармацевтический справ.
 
Всё о Химии - Ximia.org

НИТРАТЫ ОРГАНИЧЕСКИЕ


Алфавитный указатель: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


НИТРАТЫ ОРГАНИЧЕСКИЕ, эфиры азотной к-ты HNO3. Содержат одну или неск. групп -О-NO2, связанных с орг. радикалом ковалентной связью.

Н. о.-бесцв. или бледно-желтые жидкости либо твердые в-ва (см. табл.), плохо раств. в воде, с водой и этанолом часто образуют азеотропные смеси, хорошо раств. в орг. р-рителях.

СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ НИТРАТОВ

3051-16.jpg

* При 22°С. ** При 12 °С.

Группа С—ONO2-плоская (длины связей и углы показаны на структурной ф-ле), с низким барьером вращения вокруг связей С—О и О—NO2. В ИК спектрах присутствуют две характеристич. полосы, соответствующие симметричным и антисимметричным валентным колебаниям группы NO2 при 1272-1282 и 1626-1634 см-1 соответственно. В спектрах ЯMP14N и 15N хим. сдвиг атома азота d от 0 до — 50 м.д., в спектре ПМР группа ONO2 сдвигает сигнал a-Н-атома в слабые поля на 0,5-0,7 м. д. по сравнению с соответствующими спиртами. Для низших алкилнитратов m 9,7.10-30Кл.м.

3051-17.jpg


Н. о. чувствительны к удару и при хранении возможно их самопроизвольное разложение со взрывом; кислые примеси увеличивают склонность к разложению. Алкилнитраты при нагр. выше 150°С в контролируемых условиях превращ. в алкилнитриты. С нуклеофилами (В-) алкилнитраты реагируют по неск. направлениям: нуклеоф. атака на атом N (путь а) или на атом С (б), отрыв атома водорода от a-углеродного атома с образованием карбонильного сосд. (в) или от b-углеродного атома с образованием алкена (г):

3051-18.jpg

Первичные алкилнитраты претерпевают гл. обр. сольволиз; бензилнитрат и особенно его производные, содержащие в бензольном кольце электроноакцепторные заместители, а также вторичные нитраты (даже в отсутствие активирующих заместителей) образуют соответствующие карбонильные соед.; третичные нитраты дают алкены. Нек-рые алкилнитраты быстро реагируют по атому N, благодаря чему в присут. оснований м. б. использованы в качестве эффективных нитрующих агентов [напр., нитрат ацетонциангидрина (CH3)2C(CN)ONO2 или изоамилнитрат] для соед. с активной метиленовой группой, гетероциклов и т.п. Такие нуклео-филы, как N-3, I-, Вr- и нек-рые другие реагируют с Н.о. по атому углерода (поэтому Н.о. могут быть алкилирую-щими агентами).

Алкилнитраты, как правило, устойчивы к действию к-т, однако в присут. каталитич. кол-в H2SO4 может происходить переэтерификация; напр., при кипячении с СН3СООН образуются ацетаты. Восстановление алкилнитратов разл. реагентами (FeCl2, LiAlH4, N2H4, H2 на Ni-Ренея и др.) приводит к соответствующим спиртам с высоким, иногда количеств. выходом, что позволяет использовать группу ONO2 для защиты группы ОН в стероидах и углеводах.

Ацилнитраты при нагр. отщепляют СО2 и превращаются в нитросоед., при действии спиртов подвергаются соль-волизу с образованием алкилнитратов, присоединяются к олефинам, давая сложные эфиры b-нитроспиртов и др. продукты.

В пром-сти алкилнитраты получают этерификацией спиртов конц. HNO3, смесью HNO3 и H2SO4 или HNO3 в (СН3СО)2О (для стабилизации Н. о. добавляют мочевину), в лаборатории - р-цией алкилгалогенидов с AgNO3, алкоголи-зом ацилнитратов или тетрафторобората нитрония NO2BF4, действием N2O4 на алкиламины в ТГФ при т-ре от -70 до - 80 °С. Для получения алкилнитратов можно использовать также р-цию алкилхлоркарбоната ROCOCl с AgNO3 в пиридине, для получения Н. о. с аллильными, бензильными, первичными и вторичными алкильными радикалами -р-цию соответствующих бромидов с HgNO3 в глиме, для получения 1,2- и 1,3-динитратов-окисление алкенов и циклопропанов Tl(NO3)3 в пентане, напр.:

3051-19.jpg

Ацилнитраты получают действием HNO3 на ангидриды соответствующих к-т.

Для количеств. определения H.о. обрабатывают H2SO4, образующуюся HNO3 разлагают действием Hg в H2SO4 и измеряют объем выделившегося NO.

Н. о. применяют в орг. синтезе; многие Н. о., содержащие активный кислород,-ВВ, напр. пентаэритриттетранитрат (ТЭН), диэтанолнитраминдинитрат (ДИНА). Н. о. используют также в качестве компонентов бездымных порохов и ракетных топлив, добавок к дизельным топливам (для повышения цетанового числа). Нитроглицерин и другие Н. о. полиолов используют в медицине как антиангинальные (сосудорасширяющие) препараты.

Н. о. токсичны. Вдыхание паров, попадание на кожу и в пищеварит. тракт вызывает головную боль, учащенное сердцебиение. Н. о. окисляют гемоглобин в метгемоглобин.

Мировое произ-во H.о.-сотни тыс. т в год. Обращение с Н. о. строго регламентировано, а транспортировка таких Н. о., как нитроглицерин, нитрогликоль и др. в чистом виде запрещена в большинстве стран.

См. также Диэтиленгликольдинитрат, Нитроглицерин, Целлюлозы нитраты, Этиленгликолъдинитрат.


===
Исп. литература для статьи «НИТРАТЫ ОРГАНИЧЕСКИЕ»:
Андреев К. К., Термическое разложение и горение взрывчатых веществ, М.-Л., 1957; Общая органическая химия, пер. с англ., т. 3, М., 1982, с. 445-49; Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Bd 6, Tl 2, Stuttg., 1963, S. 325-62. С.Л. Иоффе.

Страница «НИТРАТЫ ОРГАНИЧЕСКИЕ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

 

Всё о Химии для учеников, учителей, студентов и просто химиков