Химические свойства. 1. Восстановление нитрогруппы

1. Восстановление нитрогруппы.

Восстановление нитрогруппы в алифатических нитросоединениях приводит к образованию соответствующих аминов. В качестве восстановителей применяют гидриды металлов (LiAlH₄, NaBH₄); молекулярный водород (H₂/Ni); водород, выделяющийся в реакции металлов (Fe, Zn, Sn)с кислотами:

Восстановление нитрогруппы в ароматических нитросоединениях приводит к образованию ароматических аминов. В качестве восстановителей применяют каталитическое гидрирование водородом над катализаторами: H₂, Ni(Pd, Pt); сульфид аммония (NH₄)₂S.

 

2. Реакции по α-углеродному атому:

а) реакции с основаниями. Первичные и вторичные алифатические нитросоединения характеризуются повышенной подвижностью водорода при α-углеродном атоме, связанном с нитрогрупой. Такая C-H кислотность обусловлена высокой электроотрицательностью атома азота нитрогруппы. Под действием оснований происходит отщепление водорода и образование аци-нитроформы. Нитро- и аци-нитроформа являются изомерами - таутомерами, находящимися в состоянии динамического равновесия. Таким образом, первичные и вторичные нитросоединения медленно растворяются в щелочах с образованием солей аци-нитроформы.

б) реакции с азотистой кислотой - реакции нитрозирования. Первичные и вторичные алифатические нитросоединения реагируют с азотистой кислотой с образованием нитроловых кислот и псевдонитролов соответственно. В реакциях нитрозирования водород при α-углеродном атоме замещается на нитрозогруппу. Третичные нитросоединения в таких реакциях не участвуют, так как не содержат Н-атом у α-углеродного атома.

3. Реакции нитросоединений по ароматическому кольцу (реакции электрофильного замещения). Нитроарены в реакциях электрофильного замещения взаимодействуют только с сильными электрофильными реагентами при повышенных температурах. Нитрогруппа в аренах является заместителем II-рода, обладает электроноакцепторными свойствами и направляет замещение водорода на электрофил в мета-положение. Приводим реакции нитрования и сульфирования нитробензола: