Нітрування бічного ланцюга аренів

Нітрування бічного ланцюга здійснюється розведеною НNO₃ за реакцією Коновалова. Процес протікає за радикальним механізмом і завжди супроводжується окисленням вихідного арену.

Механізм реакції нітрування :

Окиснення аренамінів

Аміногрупа – NH₂ здатна окислюватися до нітрогрупи за умови, що окиснювачі не окиснюють бензенове кільце.

Взаємодія галогенопохідних з нітритом срібла

У такий спосіб можна одержати нітросполуки з нітрогрупою в боковому ланцюзі.

Фізичні та хімічні властивості

Мононітроарени – рідкі або тверді речовини, мають запах мигдалю і дуже отруйні. У воді не розчиняються, є сильно полярними розчинниками. Ди- і полінітроарени – кристалічні речовини.

Реакції відновлення нітрогрупи

Відновлення NО₂-групи в NH₂ - це складний процес, напрям протікання якого залежить, в основному, від рН-середовища. У 1842 р. дану реакцію відкрив Зінін М.М.

Середовище кисле та нейтральне (рН ≤ 7). Основним продуктом реакції є анілін

Виділити проміжні продукти, як правило, не вдається.

Середовище лужне (рН > 7). Спочатку реакція протікає за аналогією із вищенаведеною схемою. Утворені нітрозобензен та фенілгідроксиламін у лужному середовищі утворюють азоксибензен, який далі відновлюється до аніліну. Однак, проміжні продукти - азобензен та гідразобензен також можна виділити.

Вказані реакції мають важливе значення для виробництва барвників.

2. Реакції електрофільного заміщення S_E

Нітрогрупа, як замісник ІІ-го роду, сповільнює взаємодію з новим електрофільним реагентом і направляє його в м-положення (див.стор. ).

м-Нітробензенсульфонова

кислота

3. Реакції нуклеофільного заміщення S_N.

Наявність у бензеновому ядрі нітрогрупи, однієї з найсильніших акцепторів електронів, зумовлює можливість протікання реакцій нуклеофільного заміщення. Нітроарени з однією нітрогрупою погано взаємодіють навіть з сильними нуклеофільними реагентами

Краще взаємодіють динітросполуки:

Полінітроарени здатні утворювати π-комплекси або комплекси з переносом заряду (КПЗ) з нуклеофілами, якими можуть бути арени з підвищеною електронною густиною в ядрі.

Вплив нітрогрупи на реакції S_N галогенонітроаренів.

Нітрогрупа є сильний акцептор електронів і помітно впливає на рухливість галогена в о- і п-положеннях (див.стор. ). Такі галогенонітроарени легко вступають у реакції нуклеофільного заміщення.

Ще більше впливають на рухливість галогену дві нітрогрупи в ядрі: