Nitración
La nitración és un procés químic general, habitualment utilisat en química orgànica, per a l'introducció d'un grup nitro (−NO2) en un compost químic per mig d'una reacció química de substitució electrófila.
Eixemples de nitraciones simples són la conversió de glicerina en nitroglicerina en àcit nítric i sulfúric, la de la cianhidrina d'acetona en àcit nítric en anhídrit acètic per a obtindre nitrat de acetocianhidrina[1] i la conversió de α-bromobutirato d'etil en α-nitrobutirato d'etil en nitrit sòdic.[2]
Nitración aromàtica
[editar | editar còdic]La nitración aromàtica succeïx en composts aromàtics per mig d'un mecanisme de substitució electrófila aromàtica que inclou l'atac a l'anell bencénico, ric en electrons, per part del ion nitronio.
El benceno resulta nitrado gràcies al refluix d'àcit sulfúric concentrat i àcit nítric concentrat a 50 °C.
l'àcit sulfúric és regenerat i per tant actua com catalisador.
Mecanisme de reacció
[editar | editar còdic]El benceno reacciona en àcit nítric concentrat i calent donant nitrobenceno. La reacció presenta dos inconvenients: és llenta i ademés l'àcit nítric concentrat i calent pot oxidar qualsevol compost orgànic per mig d'una reacció explosiva. Un procediment més segur consistix en amprar una mescla d'àcit nítric i àcit sulfúric. l'àcit sulfúric actua com a catalisador, permetent que la reacció es porte a terme més ràpidament i a menors temperatures.
L'àcit sulfúric reacciona en l'àcit nítric generant el ion nitronio (NO2+), que és el electrófilo de la reacció de substitució electrofílica aromàtica. El ion nitronio reacciona en el benceno formant el complex sigma que pert un protó que és atrapat pel ion bisulfato per a donar lloc al nitrobenceno.
Alcanç
[editar | editar còdic]La selectivitat és sempre un desafiu en les nitraciones. La nitración en fluorenona és selectiva i produïx un compost trinitro[3] o tetranitro[4] ajustant les condicions de reacció només llaugerament. Un atre eixemple de trinitración pot trobar-se en la síntesis del floroglucinol.
Atres reactius de nitración inclouen el tetrafluoroborato de nitronio, que és una sal de nitronio autèntica. Este compost pot ser preparat a partir de fluorur d'hidrogen, àcit nítric i trifluoruro de bor.[5] Els composts aromàtics nitrados són intermediaris importants per a les anilinas per mig de l'acció d'un agent reductor.
Una major dilucidación de la selectivitat pot trobar-se examinant els sustituyentes d'anells i l'efecte que tenen en la taxa de reacció d'esta substitució electrófila aromàtica. Els grups de desactivació tals com uns atres grups nitro tenen un efecte de retirada del parell d'electrons que desactiva la reacció (creant dificultat en la formació de productes polinitrados) i dirigix el electrofílico ion nitronio a atacar la posició fique aromàtica.
Els substituts desactivadores fique-directors inclouen el tionil, grups ciano, cetones, poden ser ésterés o derivats carboxílics. La nitración pot ser activada per mig de grups d'activació tals com aminas, hidroxilo, metilo, també amidas i éter resultants en para i orto isòmers.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Jeremiah P. Freeman i Inella G. Shepard. «4-Nitro-morpholine». Organic Syntheses, Coll. Vol. 5, p.839 (1973); Vol. 43, p.83 (1963)
- ↑ Nathan Kornblum i Robert K. Blackwood. «ethyl α-nitrobutyrate». Organic Syntheses, Coll. Vol. 4, p.454 (1963); Vol. 37, p.44 (1957)
- ↑ E. O. Woolfolk i Milton Orchin. «2,4,7-Trinitrofluorenone» [1] archivat en Wayback Machine.. Organic Syntheses, Coll. Vol. 3, p.837; Vol. 28, p.91
- ↑ Melvin S. Newman i H. Boden. «2,4,5,7-tetranitrofluorenone» [2] archivat en Wayback Machine.. Organic Syntheses, Coll. Vol. 5, p.1029; Vol. 42, p.95
- ↑ George A. Olah i Stephen J. Kuhn. «Benzonitrile, 2-methyl-3,5-dinitro-» [3] archivat en Wayback Machine.. Organic Syntheses Volum Anual 47, p. 56
- Este artícul conté una traducció derivada de «Nitración» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.