НИТРОҚОСЫЛЫСТАР


Жалпы формуласы. Изомериясы, жіктелуі, аталуы

Қаныққан нитроқосылыстардың жалпы формуласы СnH2n+1NO2 не RNO2. Нитроқосылыстардың изомериясы пропан туындыларынан басталады. Нитроқосылыстар біріншілік RСН2NO2, екіншілік R2СНNO2 және үшіншілік R3СNO2 болады. Оларды нитро- деген сөз қосып көмірсутек бойынша оқиды. Жүйелік номенклатура бойынша нитротоптың орнын цифрмен көрсетеді.

СН3NO2

CH3CH2NO2

CH3CH2CH2NO2

нитрометан

нитроэтан

нитропропан

2-нитропропан

Алу жолдары

1. Көмірсутектердегі сутегі атомдары нитротопқа алмасады, нитрлеу реакциясы деп аталады (Коновалов М.И. реакциясы).

(НNO3 + H2SO4 – нитрлеуші агент).

2. Зертханада галогеналкандар мен нитриттер арасындағы реакция арқылы алады:

С6Н5СН2Сl + NaNO2 → C6H5CH2NO2 + NaCl

Физикалық және химиялық қасиеттері

Алкандардың нитроқосылыстары сұйық, әдемі иісті, суда аз ериді, улы, сулы ортасы бейтарап реакция көрсетеді. Нитроқосылыстар – полярлы заттар, сондықтан спирттер мен карбонил қосылыстарына қарағанда жоғарырақ температурада қайнайды.

Негізгі химиялық қасиеттері нитротоптың структурасымен байланысты.

1. Нитроқосылыстар тотықсызданғанда біріншілік аминдер түзеді:

RNO2 + 6H → RNН2 + 2Н2О

2. Біріншілік және екіншілік нитроқосылыстар сілтілерде еріп тұз түзеді, себебі нитротоп байланысып тұрған көміртегі атомы жанындағы сутегі атомдары нитротоп әсерінен активтеледі, сілтілік ортада нитротоп аци-нитро- түрге айналады (қышқылдық). Сонда нитротоп екі түрде нитро- және аци-нитро- бола алады, яғни таутомерлі заттар.

Нитро- түрі

Аци-нитро- түрі


3. Нитротоп байланысып тұрған көміртегі атомы жанындағы сутегі атомдарының активтелетіндігін басқа реакциялардан да көруге болады. Біріншілік және екіншілік нитроқосылыстар азотты қышқылмен әрекеттеседі, ал үшіншілік - әрекеттеспейді:

нитрол қышқылы

псевдонитрол

Нитрол қышқылдарының сілтілік тұздары ерітіндіде қызыл түсті, псевдонитролдар көк түске боялады.

4. Біріншілік және екіншілік нитроқосылыстар сілті қатысында альдегидтермен әрекеттесіп, нитроспирттер түзеді.

Нитрометан формальдегидпен әрекеттесіп три (оксиметил) нитрометан О2NC(CH2OH)3 түзеді, оны тотықсыздандырса, аминоспирт

Н2NC(CH2OH)3 түзіледі, ол жуғыш заттар мен эмульгаторлар өндірісінде қолданылады.

Нитроспирттердің азотқышқылды эфирлері, мысалы, О2NC(CH2ONO2)3 қопарылғыш зат ретінде қолданылады.

5. Біріншілік және екіншілік нитроқосылыстардың аци- түрдегі тұздарына минералды қышқылдармен әсер етсе, альдегидтер не кетондар түзіледі.

6. Біріншілік нитроқосылыстар 85 %-ды күкірт қышқылымен (қыздырғанда) карбон қышқылына айналады.

RCH22 + H2SO4 + Н2О → RCООH + NН2OН + H2SO4

гидроксиламин

Осы әдіс бойынша өндірісте гидроксиламинді алады.

Қолданылуы

Альдегидтерді, қышқылдарды, қопарылғыш заттарды алғанда нитропарафиндер техникада еріткіштер ретінде қолданылады, сонымен бірге еріткіштер ретінде резеңке өндірісінде (вулканизаторлар), пластмассалар алуда қолданылады.

Өзін-өзі тексеру сұрақтары

1. Нитротоптың құрылысы. Изомериясы. Жіктелуі және аталуы.

2. Нитроқосылыстарды алу.

3. Нитрқосылыстардың физикалық және химиялық қасиеттері.

4. Нитроқосылыстардың қолданылуы.