Л. №9 Нитросоединения

Азотсодержащие соединения
Азотсодержащие соединения
азосоединения
нитрилы
амины
нитросоединения
соли диазония
Нитрилы
1. Реакции с основаниями
2. Реакции с нуклеофилами
1
SN
3. Восстановление до СH2-NH2
2
3
AdN
Напишите механизм каждой из предложенной ниже реакций
C
H2O, H2SO4
N
O
C
OH
1000C, 3 ч
фенилацетонитрил
H3CO
H2C C N
фенилуксусная кислота
n-BuMgBr
H3CO
C
n-Bu
H2
1-метоксигексан-2-он
N
C
H
MeO
H
NC
O
C
C
CN
2 NaH
N
+
MeO
Me
MeI
Cl
Ph
Et3N
ДМСО
Me
Me
NC
Ph
H+, H2O
CN
Ph 100%
MeO
O
C
Me OH
Нитросоединения
Строение и номенклатура
O
R
O
+
N
R
N
O
O–
Обе связи N-O равноценны.
Связь N+-O- семиполярная.
Дипольный момент 3.5-4.0 D
O
R = Alk алифатические
= Ar ароматические
R
N+
Нитросоединения
O–
CH3NO2
нитрометан
CH3-CH-CH3
NO2
2-нитропропан
NO2
Изомеры:
нитробензол
R-O-N=O эфиры азотистой кислоты
алкил(арил)нитриты
CH3-O-NO
метилнитрит
Получение нитросоединений. Это мы уже знаем!
Наименование реакции
Общая схема реакции
Нитрование алканов
SR
HNO3/4500C
CH3CH2CH3
NO2 +
- H2O
+
C2H5-NO2 + CH3-NO2
NO2
Низкая селективность, побочное окисление и разрыв С-С-связи
Взаимодействие
алкилгалогенидов с солями
азотистой кислоты
Нитрование аренов
Alk-Hal + AgNO2 → Alk-NO2 +
Alk-ONO + AgHal
нитроалкан алкилнитрит
SN
SE
Химические свойства
1. Кислотность и реакции с карбонильными соединениями
O
CH3-CH2-N
O
+B
-HB
O
CH3-CH-N
O
CH3-CH=N
O
O
Почему не этот анион ?
β-нитроспирты
нитроалкены
Химические свойства
2. Восстановление нитросоединений
R-NO2
[H]
→
R-NH2
2.1. Восстановление нитробензола в нейтральных и кислотных средах
Восстановители:
H2/Ni, NH4SH, Fe, Sn, Zn в HCl
NO2
N
O
[H]
[H]
NHOH
[H]
NH2
-H2O
-H2O
нитрозобензол
N-фенилгидроксиламин
Н.Н. Зинин
1812-1880
2.2. Восстановление в щелочной среде
Восстановители: Zn + NaOH + H2O
азобензол
(красный)
гидразобензол
(бесцветный)
анилин
Пример многостадийного синтеза с участием нитрометана
O
O
C
O
H
O
O
B, CH3NO2
O
CH-NO2
C
H
O
-H2O
O
+ 4H2
-H2O
CH2-NH2
CH2
O
O
мескалин
Ключевые стадии:
• Реакция с альдегидом
• Восстановление нитро-группы и С=С связи