Реферат: Алифатические нитросоединения - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Алифатические нитросоединения

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 117 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Алифатические нитросоединения Нитроалканы имеют общую формулу C n H 2n+1 NO 2 или R-NO 2 . Они также изомерны алкилнитритам (эфирам азотистой кислоты) с общей формулой R-ONO . Изомерия нитроалканов связана с изомерией углеродного скелета. Различают первичные RCH 2 NO 2 , вторичные R 2 CHNO 2 и третичные R 3 CNO 2 нитроалканы. Нитроалканы называют по углеводороду с приставкой нитро -. По систематической номенклатуре положение нитрогруппы обозначается цифрой. Способы получения нитроалканов 1. Нитрование алканов (Коновалов, Хэсс) . Алканы окисляются концентрированной азотной кислотой или смесью азотной и серной кислот. Нитрование протекает только под действием разбавленной азотной кислоты пр нагревании (М.И. Коновалов, 1888 г.): R-H + HO-NO 2 ® R-NO 2 + H 2 O Скорость реакции невелика и выходы низкие. Лучшие результаты получаются с алканами, содержащими третичные углеродные атомы. Реакция сопровождается образованием полинитросоединений и окислительными процессами. практическое значение получили следующие методы нитрования алканов: 1) в газовой фазе при 350-400 о С с помощью 40-70%- ной HNO 3 (нитрование по Хэссу, 1936 г.); 2) в жидкой фазе при 100-200 о С с 50-70%- ной HNO 3 ; 3)в жидкой или газовой фазе тетраоксидом или диоксидом азота. В промышленности получило применение нитрование парами азотной кислоты при 250-500 о С - парофазное нитрование . Выбор температуры процесса зависит от дины углеродной цепи и строения углеводорода: изобутан реагирует уже при 150 о С, тогда как метан - при 370. Реакция сопровождается крекингом углеводорода, в результате чего образуются мононитроалканы с углеродной цепью различной длины ( деструктивное нитрование ). На реакцию нитрования расходуется около 40% азотной кислоты, остальная ее часть действует как окислитель. Поэтому наряду с нитросоединениями образуются также спирты, кетоны и кислоты. Кроме того, образуются и непредельные углеводороды. Реакция нитрования - радикальный процесс. Звено цепи : RH + NO 2 ® · R я R+ NO 2 ® R NO 2 RH + · Cl ® · R я R+ NO ® R NO 2. Реакция Мейера . CH 3 Br + AgNO 2 ® CH 3 NO 2 + AgBr реакция Мейера CH 3 CH 2 Br + NaNO 2 ® CH 3 CH 2 NO 2 + NaBr реакция Корнблюма Реакция протекает по механизму S N 2 . В качестве побочных продуктов образуются эфиры азотистой кислоты (механизм S N 1 ). 1 Окисление аминов . Ниросоединения также могут быть получены окислением аминов: Нитросоединениям может быть придана следующая октетная формула : или Химические свойства 1. Образование солей . Первичные и вторичные нитросоединения растворимы в щелочах с образованием солей. Это объясняется тем, что водородные атомы пр углероде, связанном непосредственно с нитрогруппой, под влиянием последней активируются, и в щелочной среде нитросоединения перегруппировываются в аци-нитро-форму ( кислотную ): Таким образ ом , нитроалканы являются таутомерными веществами , существующими в нитро - и аци-нитро-формах . Если щелочные растворы нитросоединений обработать минеральной кислотой, то происходит медленный обратный сдвиг равновесия: Поэтому нитросоединения относят к псевдокислотам . Для псевдокислот характерно , что сами они нейтральны , не обладают электропроводностью , но образуют нейтральные соли щелочных металлов . «Нейтрализация» нитросоединений ос нованиями (образование нейтральных солей ) происходит медленно , а истинных кислот - мгновенно. 2. Образование аминов (восстановление ) - см. Лекцию №32. 3. Реакции с азотистой кислотой . Активность водородных атомов у углерода, непосредственно связанного с нитрогруппой, проявляется и в ряде других реакций, например, в реакциях с азотистой кислотой. Первичные и вторичные нитросоединения реагируют с азотистой кислотой, а третичные не реагируют: Щелочные соли нитроловых кисл от в растворе имеют красный цвет . Псевдонитролы в растворах и расплавах окрашены в синий или зеленовато - синий цвет . 2 Конденсация с альдегидами . Первичные и вторичные нитросоединения конденсируются с альдегидами, образуя нитроспирты: Нитрометан с формальдегидом дает триметилолнитрометан NO 2 -C(CH 2 OH) 3 . При восстановлении последнего получается аминоспирт NH 2 -C(CH 2 OH) 3 , используемый в производстве моющих средств и эмульгаторов . Азотнокислые эфиры нитро спиртов , например , NO 2 -C(CH 2 ONO 2 ) 3 , являются ценными взрывчатыми веществами. 3 Образование альдегидов и кетонов . Аци -формы первичных и вторичных спиртов нитросоединений в водных растворах при действии минеральных кислот образуют альдегиды или кетоны: 4 Образование карбоновых кислот . Первичные нитросоединения при нагревании 85 % -ной серной кислоты переходят в карбоновые кислоты с отщеплением гидроксиламина. Реакция может служить промышленным способом получения гидроксиламина: Нитропарафины используют в технике как растворители , для производства альдегидов , кислот , взрывчатых веществ , в реактивной технике , резиновой промышленности (вулканизаторы ), при изготовлении пластмасс и др. Ароматические нитросоединения Получение ароматических нитросоединений 1. Нитросоединения с нитрогруппой в ядре получают нитрованием ароматических углеводородов смесью азотной и серной кислот ( нитрующая смесь ): C 6 H 6 + HONO 2 ® C 6 H 5 NO 2 + H 2 O При нитровании бензола вторая нитрогруппа вступает в м -положение. Введение ее достигается применением более жестких условий нитрования - более высокая температура, концентрированные кислоты. Третья группа вводится с еще большим трудом в м -положение: При наличии в ядре заместителей электронодонорных заместителей , удается ввести три нитрогруппы в обычных условиях . Так , толуол нитруется по следующей схеме : При нитровании гомологов бензола , содержащих два заместителя , сказывается стерический эффект . Если эти заместители находятся в п -положении , то нитрогруппа становится рядом с меньшим заместителем : Скорость реакции нитрования зависит от субстрата и состава нитрующей смеси ; для каждого соединения существует оптимальный состав . Так , при нитровании нитробензола оптимальный результат достигается при использовании 90%- ной серной кислоты . Снижение ее концентрации до 80% уменьшает скорость реакции в 3000 раз . В настоящее время установлено, что в растворе азотной кислоты в серной имеет место равновесие: 2 H 2 SO 4 + HNO 3 « NO + 2 + H 3 O + + 2 HSO - 4 Чистая азотная кислота в условиях нитрования диссоциирует по схеме: 2 HONO 2 « NO + 2 + NO - 3 + H 2 O Сам процесс нитрования с участием нитроний-катиона NO + 2 представляет собой замещение водорода: 2. Нитросоединения с нитрогруппой в боковой цепи полу чают теми же методами , что и нитросоединения алифатического ряда : 1. Нитрование гомологов бензола разбавленной азотной кислотой ( реакция Коновалова ). Ar-CH 3 + HONO 2 ® Ar-CH 2 NO 2 + H 2 O Реакция галогенпроизводных с галогеном в боковой цепи с нитритом серебра ( реакция Мейра ) C 6 H 5 -CH 2 Cl + AgNO 2 ® C 6 H 5 -CH 2 NO 2 + AgCl Химические свойства Химические свойства нитросоединений ароматического ряда обусловлены присутствием в молекулах нитрогруппы и ароматического ядра и их взаимного влияния. 5 Восстановление . Впервые нитробензол был восстановлен в анилин с помощью сернистого аммония в 1842 г. Н.Н. Зининым. Это открытие сыграло важнейшую роль в развитии химической технологии, особенно в области химии красителей, медикаментов и фотохимикатов. Ароматические нитросоединения в зависимости от условий восстановления дают различные продукты. Ароматические амины являются конечными продуктами восстановления. Обычно их получают в кислой среде. В нейтральной, щелочной и слабокислой средах можно получить различные промежуточные продукты восстановления. Ниже приведена схема восстановления нитросоединений: В нейтральной и кислой средах идут реакции 1-4, причем в кислой среде не удается выделить промежуточные продукты . В нейтральной среде можно в ыделить нитрозобензол и фенилгидроксиламин . В щелочной среде нитро - и нитрозобензолы конденсируются с фенилгидразином и идут реакции 5-9. Различные продукты восстановления можно получать , пользуясь методом электролитического восстановления . В зависимости о т потенциала на электродах можно получать различные вещества . 2. Реакции замещения . Нитрогруппа в реакциях электрофильного замещения направляет заместитель в мета -положение причем реакционная способность бензольного кольца уменьшается: В реакциях нуклеофильного замещения нитрогруппа направляет заместители в орто - и пара -положения . Так , при нагревании нитробензола с порошкообразным KOH получается смесь о - и п -нитрофенолятов : Благодаря сильно выраженному электроноакцепторному характеру нитрогруппа оказывает значительное влияние на атомы и группы , находящиеся по отношению к ней в о - и п -положениях . Так , в случае о - и п -нитрохлорбензолов галог ен под влиянием нитрогруппы приобретает высокую подвижность , и легко замещается на гидроксил , алкоксил или аминогруппу :
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Если после каждого падения ты находишь в себе силы, чтобы подняться, то, скорее всего, ты - синусоида.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru