Nitroderivat

Nitroderivații sunt compuși organici cu azot, care conțin una sau mai multe grupe funcționale nitro, -NO₂. Majoritatea lor sunt compuși explozivi, și au nevoie de o manipulare atentă, altfel există risc de detonare a acestora.

Grupele nitro sunt foarte rare în compușii naturali, de aceea majoritatea nitroderivaților se obțin prin sinteză chimică. Cele mai cunoscute exemple de nitroderivați aromatici sunt acidul picric (2,4,6-trinitrofenol), trinitrotoluenul (2,4,6-trinitrotoluen) și nitrobenzenul, iar de nitroderivați alifatici sunt nitrometanul și nitroetanul. Cloramfenicolul este un exemplu de nitroderivat natural.

Obținere

Nitroderivați alifatici

Nitroderivații alifatici se pot obține prin extrem de multe metode, iar printre cele mai notabile exemple se numără:

Nitrarea alcanilor prin intermediul radicalilor liberi.^[1] Prin această reacție se fragmentează alcanul, obținându-se un amestec de produși de reacție; de exemplu, se obțin nitrometan, nitroetan, 1-nitropropan și 2-nitropropan prin reacția dintre propan și acid azotic în fază gazoasă (350–450 °C și 8–12 atm).
Reacții de substituție nucleofilă între anumiți compuși halogenați^[2] sau sulfați organici^[3] cu azotit de argint sau nitriți (azotiți) de metale alcaline.
Obținerea în laborator a nitrometanului prin tratarea cloroacetatului de sodiu cu azotit de sodiu.^[4]
Oxidarea oximelor^[5] sau aminelor primare.^[6]
Decarboxilarea acizilor α-nitrocarboxilici formați din nitrili și nitrat de etil.^[7]^[8]

Reacția Ter Meer

Nitroderivați aromatici

Articol principal: Nitrare.

Nitroderivații aromatici sunt de obicei sintetizați prin reacția de nitrare, care se realizează cu ajutorul amestecului sulfonitric (numit și amestec nitrant), un amestec de acid azotic și acid sulfuric. Cei doi acizi tari dau în urma reacției cationul nitroniu (NO₂⁺), un electrofil:

Produsul reacției de nitrare directă a benzenului cu amestec nitrant este nitrobenzenul, cel mai simplu nitroderivat aromatic. În mod analog, se pot obține un număr extrem de mare de compuși explozibili, printre care se numără acidul picric, trinitrotoluenul (TNT) și trinitrorezorcina (acidul stifnic).^[9] O altă metodă de obținere a nitroderivaților aromatici, numită nitrarea Zinke, pornește de la fenolii halogenați.

Proprietăți chimice

Nitroderivații pot forma compuși sodați care prin acidulare formează aci-nitroderivați care sunt tautomeri instabili al nitroderivaților^[10].

Nitroderivați alifatici

Nitroderivați aromatici

Vezi și

Referințe

^ Markofsky, Sheldon; Grace, W.G. (2000). „Nitro Compounds, Aliphatic”. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. doi:10.1002/14356007.a17_401.
^ Kornblum, N.; Ungnade, H. E. (1963). „1-Nitroöctane”. Organic Syntheses. 4: 724. doi:10.15227/orgsyn.038.0075.
^ Walden, P. (1907). „Zur Darstellung aliphatischer Sulfocyanide, Cyanide und Nitrokörper”. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. 40 (3): 3214–3217. doi:10.1002/cber.19070400383.
^ Whitmore, F. C.; Whitmore, Marion G. (1923). „Nitromethane”. Organic Syntheses. 1: 401. doi:10.15227/orgsyn.003.0083.
^ Olah, George A.; Ramaiah, Pichika; Chang-Soo, Lee; Prakash, Surya (1992). „Convenient Oxidation of Oximes to Nitro Compounds with Sodium Perborate in Glacial Acetic Acid”. Synlett. 4: 337–339. doi:10.1055/s-1992-22006.
^ Ehud, Keinan; Yehuda, Mazur (1977). „Dry ozonation of amines. Conversion of primary amines to nitro compounds”. The Journal of Organic Chemistry. 42 (5): 844–847. doi:10.1021/jo00425a017.
^ Wislicenus, Wilhelm; Endres, Anton (1902). „Ueber Nitrirung mittels Aethylnitrat [Nitrification by means of ethyl nitrate]”. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. 35 (2): 1755–1762. doi:10.1002/cber.190203502106.
^ Weygand, Conrad (1972). Hilgetag, G.; Martini, A., ed. Weygand/Hilgetag Preparative Organic Chemistry (ed. 4th). New York: John Wiley & Sons, Inc. p. 1007. ISBN 0471937495.
^ Gerald Booth "Nitro Compounds, Aromatic" 'Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry', 2005, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a17_411
^ Nenițescu, p. 90

Bibliografie

C. D. Nenițescu, Chimie Organică, vol. II, ediția a VIII-a, Editura Didactică și Pedagogică, 1980

Commons

Wikimedia Commons conține materiale multimedia legate de Nitroderivat

[1] Markofsky, Sheldon; Grace, W.G. (2000). „Nitro Compounds, Aliphatic”. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. doi:10.1002/14356007.a17_401.

[2] Kornblum, N.; Ungnade, H. E. (1963). „1-Nitroöctane”. Organic Syntheses. 4: 724. doi:10.15227/orgsyn.038.0075.

[3] Walden, P. (1907). „Zur Darstellung aliphatischer Sulfocyanide, Cyanide und Nitrokörper”. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. 40 (3): 3214–3217. doi:10.1002/cber.19070400383.

[4] Whitmore, F. C.; Whitmore, Marion G. (1923). „Nitromethane”. Organic Syntheses. 1: 401. doi:10.15227/orgsyn.003.0083.

[5] Olah, George A.; Ramaiah, Pichika; Chang-Soo, Lee; Prakash, Surya (1992). „Convenient Oxidation of Oximes to Nitro Compounds with Sodium Perborate in Glacial Acetic Acid”. Synlett. 4: 337–339. doi:10.1055/s-1992-22006.

[6] Ehud, Keinan; Yehuda, Mazur (1977). „Dry ozonation of amines. Conversion of primary amines to nitro compounds”. The Journal of Organic Chemistry. 42 (5): 844–847. doi:10.1021/jo00425a017.

[7] Wislicenus, Wilhelm; Endres, Anton (1902). „Ueber Nitrirung mittels Aethylnitrat [Nitrification by means of ethyl nitrate]”. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. 35 (2): 1755–1762. doi:10.1002/cber.190203502106.

[8] Weygand, Conrad (1972). Hilgetag, G.; Martini, A., ed. Weygand/Hilgetag Preparative Organic Chemistry (ed. 4th). New York: John Wiley & Sons, Inc. p. 1007. ISBN 0471937495.

[9] Gerald Booth "Nitro Compounds, Aromatic" 'Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry', 2005, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a17_411

[10] Nenițescu, p. 90

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]