Получение нитросоединений.
Органическая химия
Подобное выравнивание длин связи является следствием эффекта сопряжения (мезомерии), и более точно строение нитрогруппы передают следующие формулы: Исходя из этого, нитросоединениям соответствует строение с координационной (семиполярной, донорно-акцепторной связью): При этом в качестве побочных продуктов всегда образуются изомерные нитросоединениям эфиры азотистой кислоты (нитриты). По строению… Читать ещё >
Получение нитросоединений. Органическая химия (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Нитрогруппа может быть введена в молекулы органических соединений с помощью реакций прямого и непрямого нитрования.
Реакции прямого нитрования
Прямое нитрование имеет наибольшее значение и представляет собой замещение на нитрогрунпу атомов водорода или присоединение нитрующих агентов по кратной связи. Примеры прямого нитрования приведены ниже.
Реакция нитрования предельных углеводородов. Реакция разбавленной азотной кислотой 10−20%, протекающая по свободно-радикальному механизму (реакция М. И. Коновалова):
Реакция электрофильного замещения водорода ароматического ядра на нитрогруппу при действии нитрующей смеси — концентрированных азотной и серной кислот:
Реакции непрямого нитрования
Примером реакции непрямого нитрования является взаимодействие галогеналкилов с солями азотистой кислоты:
При этом в качестве побочных продуктов всегда образуются изомерные нитросоединениям эфиры азотистой кислоты (нитриты).
Строение нитрогруппы
Атом азота имеет на внешнем электронном слое пять валент ных электронов. Его электронная конфигурация: s22s22p
Однако строение нитрогруппы противоречит правилу октета: азот — элемент второго периода и не может иметь на внешней электронной оболочке более восьми электронов, а пять ковалентных связей соответствует десяти электронам.
Исходя из этого, нитросоединениям соответствует строение с координационной (семиполярной, донорно-акцепторной связью):
Азот предоставляет пару электронов для образования связи с одним атомом кислорода и приобретает положительный заряд. Согласно такому строению две связи азота с кислородом должны быть различными, однако рентгенографические данные свидетельствуют о том, что обе связи азота с кислородом имеют одинаковую длину, промежуточную между длинами простой (1,37А) и двойной (1,22 A) N—О связей:
Подобное выравнивание длин связи является следствием эффекта сопряжения (мезомерии), и более точно строение нитрогруппы передают следующие формулы:
По строению нитрогруппа похожа на рассмотренный ранее карбоксилатанион, для которого характерна подобная мезомерия.