Коновалова реакция
КОНОВАЛОВА РЕАКЦИЯ, замещение атома Н в алифатич. и алициклич. соед., а также в боковой цепи жирноароматич. соед. на нитрогруппу при нитровании разб. азотной к-той (жидкофазное нитрование):RH+HNO3:RNO2+Н2О
Коновалова реакцию осуществляют при повышенном или нормальном давлении. Скорость р-ции и выход нитросоед. зависят от т-ры, концентрации HNO3, строения исходного соединения. Обычно используют 7-70 %-ную HNO3. Если замещение осуществляется у асимметрич. атома С, происходит образование оптически активных нитросоединений. Оптимальная т-ра нитрования предельных углеводородов 110-140°С, концентрация НМО3 13,5%. наиб. легко замещаются атомы Н у третичного атома С, труднее - у вторичного, наиб. трудно - у первичного. Алканы, содержащие третичные атомы С, нитруются с образованием значит. кол-ва динитро- и тринитросоединений. Алициклич. углеводороды с третичным атомом С нитруются 9-10%-ной HNO3, незамещенные - 20%-ной. Нитрование жирно-ароматич. углеводородов протекает в a-положение боковой цепи, причем в осн. образуются мононитросоединения. Алхилгалогениды нитруются легче, чем соответствующие углеводороды. Первичные и вторичные алкилгалогениды при этом образуют нитросоединения, содержащие галоген, третичные отщепляют HHal с образованием непредельных углеводородов, к-рые могут подвергаться нитрованию. Спирты в условиях Коновалова реакции окисляются гл. обр. в к-ты, из альдегидов могут образовывать гем-динитросоединения. Нитрование кетонов приводит к динитрокетонам или к карбоновым к-там и динитроалканам:
Действием сильно разб. HNO3 на карбоновые к-ты получают их нитропроизводные, действием более концентрированной - динитроалканы. Как и в случае углеводородов, в карбоновых к-тах легче всего замещение происходит при третичном атоме С. Основная побочная р-ция процесса - окисление исходных соед.; др. побочные р-ции - образование нитритов, нитрозососдинений и полинитросоединений. Модификации Коновалова реакции - нитрование в присут. кислорода (модификация А. И. Титова) и парофазное нитрование углеводородов при атм. давлении и т-ре 150-600°С (р-ция Хасса). В последнем процессе используют 35-70%-ную HNO3 при соотношениях углеводорода и кислоты (2-10):1; р-ция промотируется следами О2 или галогенов. В интервале 250-450 °С при нитровании алканов образуются мононитропроизводные с тем же числом углеродных атомов, что и в исходном соед.; при более высоких т"рах наряду с нитрованием наблюдается расщепление алканов и образование нитросоед., содержащих меньшее число углеродных атомов, чем в исходном соединении. Коновалова реакцию используют для пром. получения нитроалканов и нитроциклоалканов, а также в лаб. практике для установления строения углеводородов. О механизме р-ции см. Нитрование. Р-ция открыта М.И. Коноваловым в 1888.
===
Исп. литература для статьи «КОНОВАЛОВА РЕАКЦИЯ»: Забродина А. С., Забродина К. С., в кн.: Реакции и методы исследования органических соединений, кн. 7, М., 1958, с. 133 222; Топчиев А. В., Нитрование, М., 1965; Химия алифатических и алициклнческих нитросоединений. М., 1974, с. 9-18; Перекалин В. В., СоповаА.С., Липина Э.С., Непредельные нитросоединения, 3 изд., Л., 1982. Г.Л. Мищенко.
Страница «КОНОВАЛОВА РЕАКЦИЯ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.
Активные темы форума
21 Фляги Ti