Русская Википедия:Нитроловые кислоты

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Файл:NitrolicAcidFxnlGp.png
Нитроловые кислоты.

Нитроловые кислоты - соединения общей формулы RC(NO2)=NOH[1].

Синтез

Классическим методом синтеза нитроловых кислот является нитрозирование замещенных нитрометанов, впервые такой синтез был проведен Мейером в 1874 г. с нитроэтанов в качестве нитроалкана[2]:

<math>\mathsf{RCH_2NO_2 + HNO_2 \rightarrow RC(NO_2)\text{=}NOH + H_2O}</math>

Реакция обычно проводится подкислением реакционной смеси, содержащей соль аци-формы нитросоединения с нитритом натрия.

Нитроловые кислоты также могут быть синтезированы нитрованием ацилальдоксимов:

<math>\mathsf{RCH\text{=}NOH + HNO_3 \rightarrow R(CO)C(NO_2)\text{=}NOH + H_2O}</math>

Ацилнитроловые кислоты могут быть синтезированы нитрованием ацилальдоксимов, которые получают нитрозированием метилкетонов:

<math>\mathsf{RCOCH_3 + HNO_2 \rightarrow RCOCH\text{=}NOH + H_2O}</math>
<math>\mathsf{RCOCH\text{=}NOH + HNO_3 \rightarrow R(CO)C(NO_2)\text{=}NOH + H_2O}</math>

Реакционная способность

Нитроловые кислоты таутомерны с псевдонитролами RCH(NO2)NO, равновесие существенно смещено в сторону нитроловой формы. За счет электронакцепторного заместителя у оксимного атома углерода нитроловые кислоты проявляют кислотные свойства (благодаря чему и получили свое название) и с щелочами образуют окрашеные в красный цвет соли.

Под действием окислителей (пероксид водорода, пероксокарбоновые кислоты, хромовый ангидрид в уксусной кислоте) нитроловые кислоты окисляются до гем-динитрометанов:

<math>\mathsf{RC(NO_2)\text{=}NOH \rightarrow RCH(NO_2)NO}</math>
RCH(NO2)NO + [O] <math>\to</math> RCH(NO2)2
<math>\mathsf{RCH(NO_2)NO + [O] \rightarrow RCH(NO_2)_2}</math>

Тетраоксид диазота по тотношению к нитроловым кислотам действует одновременно как нитрующий агент и окислитель, реакция с ним ведет к образованию тринитрометанов:

<math>\mathsf{RC(NO_2)\text{=}NOH + N_2O_4 \rightarrow RC(NO_2)_3}</math>

При обработке концентрированной серной кислотой нитроловые кислоты отщепляют оксид азота(I), образуя карбоновые кислоты[3]:

<math>\mathsf{RC(NO_2)\text{=}NOH \rightarrow RCOOH + N_2O}</math>

При нагревании в инертных растворителях нитроловые кислоты отщепляют азотистую кислоту с образованием нитрилоксидов[4]:

<math>\mathsf{RC(NO_2)\text{=}NOH \rightarrow RC\equiv N^+\text{-}O^- + HNO_2}</math>

Эта реакция является одним из препаративных методов синтеза последних.

Поскольку нитрилоксиды, будучи высокореакционноспрсобными 1,3-диполярными соединениями, димеризуются в фуроксаны, то в препаративных синтезах 1,3-диполярного присоединения нитрилоксиды из нитроловых кислот обычно получают in situ, в смеси с 1,3-диполярофилами.

Примечания

  1. nitrolic acids // IUPAC Gold Book
  2. Meyer, V.; Locher, J. «Untersuchungen über die Constitution der Nitrolsäuren (Researches on the constitution of the nitrolic acids)» Deut. Chem. Ges. Ber., 1874, volume 7, pp. 670-5. Шаблон:DOI
  3. Ф. Азингер. Химия и технология парафиновых углеводородов. Москва: Гостоптехиздат, 1959 стр. 271
  4. Christophe Matt et al. Nitrolic acids: efficient precursors of nitrile oxides under neutral conditions. Tetrahedron Letters 41(8):1191-1194 February 2000 Шаблон:Wayback DOI: 10.1016/S0040-4039(99)02278-9