Нитрование алканов

По просьбе нашего читателя постараемся описанную тему от 12:30 | 05.01.2016 раскрыть ещё глубже, сегодня рассмотрим Нитрование алканов. Не будем разливать воду, а преступим рассмотрению этого вопроса.

Основное положение

При нитровании концентрированной азотной кислотой в жидкой фазе последняя ведет себя как окислитель углеродных цепей с одновременным их расщеплением. Поэтому для нитрования алканов применяют разведенную азотную кислоту (метод И. Коновалова, 1899), причем легкость замещения водорода у углеродных атомов увеличивается в ряду:

первичный $

Скорость жидкофазного нитрования небольшая, и выход нитроалканов низкий. В промышленности алканы нитруют парофазным методом (X. Гесс, 1930 г.) при температуре 300 - 500 $^\circ$ С и объемном соотношении алкан: азотная кислота 2: 1. Реакция нитрования происходит по механизму $SR$ (как в жидкой, так и в газовой фазе). Нитрующим агентом считается диоксид азота $NO_2$, который по своей природе является радикалом:

Рисунок 1.

Вместо азотной кислоты или ее смеси с серной как нитрующей агент используют также сам диоксид азота $NO_2$.

Нитрование алканов в газовой фазе, как и в жидкой, проходит с расщеплением $C-C$-связей (деструкцией) с образованием смеси нитропроизводных и кислородсодержащих соединений (спиртов, альдегидов, кетонов, кислот, эфиров азотистой кислоты), причем селективности нитрования не наблюдается.

Рисунок 2.

Таким образом, нитрование алканов проходит по радикальному механизму, с частичной их деструкцией и окислением. Электрофильное нитрования алканов под действием сильных нитрующих электрофилов вроде тетрафторобората нитрония $^-BF_4{NO_2}^+$ происходит с малым выходом и, в отличие от ароматических соединений для алканов не характерно.

Заключение

Конечно можно много говорить по теме Нитрование алканов, но основную суть мы изложили по этому вопросу. Если вам нужно дополнительная консультация, пожалуйста пишите ваши сообщения нам на почту. Все поступившие вопросы рассматриваются и не остаются без ответа.