Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


НИТРАТЫ ОРГАНИЧЕСКИЕ

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

Нитраты органические-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


Нитраты органические 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 нитратами органическими по атому углерода (поэтому нитраты органические 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 нитратов органических 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 нитратов органических 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 нитраты органические обрабатывают H2SO4, образующуюся HNO3 разлагают действием Hg в H2SO4 и измеряют объем выделившегося NO.

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

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

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

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

Лит.: 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.


     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн