Organik kimyo

ASOSIY QISM
NITROLOVCHI REAGENTLAR TA’SIRDA NITROALKANLAR OLINISHI VA ULARNING NOMLANISHI, FIZIK XOSSALARI
Alkanlardagi bir yoki bir nechta vodorod atomlarini nitro guruhga almashinishi natijasida hosil bo’lgan moddalar nitroalakanlar deb ataladilar. Nitroalkanlarni nomlash uchun tegishli alkan nomiga nitro- old qo’shimchasi qo’shiladi. Uglevodorod zanjiri agar boshqa kattaroq guruh, karrali bog’lar mavjud bo’lmasa, uglerod atomlari nitroguruh yaqin turgan tomondan raqamlanadi. Uglevodorod zanjiridagi o’rinbosarlar, galogen atomlari, alkil guruhlar va nitroguruh birikma nomida o’zakdan oldin alifbo tartibida joylashtiriladi. Uglerod zanjiri o’rinbosar yaqin turgan tomondan raqamlanadi.

2-nitrobutan	2-metil-3-nitrobutan	3-metil-1-nitro-2-xlorbutan

Nitroalkanlar alkanlarni to’g’ridan to’g’ri nitrolab, noorganik nitritlarni alkillab, ba’zan nitrozo- yoki aminobirikmalarni oksidlab olinadi.

Alkanlarni to’g’ridan to’g’ri nitrolash yuqori temperaturada, suyuq yoki gaz fazasidan suyultirilgan nitrat kislota yoki azot oksidlari ta’sirida olib boriladi.
Alkanlarni suyuq fazada nitrolash reaktsiyasi birinchi marta M.Konovalov tomonidan o’tkazilgan. Reaktsiya alkanlarni 10-25 % li nitrat kislota bilan kavsharlangan ampulada 140-150 ^oC da qizdirish bilan olib borilgan (1899).

Yonaki mahsulotlar sifatida ketonlar, karbon kislotalar hosil bo’ladi.

Alkanlarni gaz fazasida nitrolash X.Gess tomonidan amalga oshirilgan (1930). Alkan va nitrat kislotasining bug’lari maxsus reaktorlarda 0,2-2 sekund davomida 420-480 ^oC gacha qizdiriladi va tezda sovutiladi. Metandan nitrometan hosil bo’ladi. Etan, propan yoki butanlar nitrolanganda uglerod-uglerod bog’lari uziladi va nitroalkanlar aralashmasi hosil bo’ladi. Aralashma haydash yo’li bilan ajratiladi.

To’g’ridan to’g’ri nitrolash reaktsiyasi erkin radikal mexanizm bo’yicha boradi. Erkin radikallar nitrat kislotasining termik parchalanishi natijasida hosil bo’ladi.

Kumush nitrit galogenalkanlar bilan alkillanganda nitroalkanlar va alkilnitritlar aralashmasi hosil bo’ladi (V.Meyer, 1872).

Boshqa nitritlarni ham tegishli erituvchi tanlab alkillash mumkin. Buning uchun bipolyar aproton erituvchilardan, masalan dimetilsulfoksid va dimetilformamiddan foydalanish maqsadga muvofiqdir. Ushbu erituvchilar kationlarni kuchli solvatlaganligi uchun nitrit-ion faollanadi.
Nitrit-ion ikki tomonlama reaktsion qobiliyatga ega zarracha hisoblanadi (ikkita reaktsion markazli ambident anion).

Nitroalkanlar rangsiz yoki sarg’ish tusli suyuq yoki kristall moddalardir. Mononitroalkanlar katta dipol momentiga ega (10,5۰10^-30... 12,6۰10^-30 Kl/m, yoki 3,15-3,7 D). Bunga sabab nitroguruhning qutblanganligidir. Nitroguruh semipolyar bog’ tutadi:

Semipolyar bog’da atomlar orasida ikkinchi bog’lovchi orbital hosil bo’lishi mumkin emas, chunki azot atomi tegishli to’lmagan orbitalga ega emas. Sulfoksidlar, sulfonlar va sulfon kislotalaridagi oltingugurt-kislorod bog’inig azot-kislorod bog’idan asosi farqi ham aynan shunda, yahni oltingugurt to’lmagan d-orbitallarga ega.

Nitroguruh oddiy bog’langan π-elektronli sistema hisoblanadi. Undagi azot atomi –N⁺ birinchi kislorod atomi kabi s’² gibridlangan holatda, ikkinchi kislorod atomi esa taqsimlanmagan elektron jufti bilan qatnashadi. Shunday qilib 4 π elektronli sistema hosil bo’ladi. Ikkala azot-kislorod bog’lari tenglashadi va kislorod atomlari bir xil bo’lib qoladi. Nitroguruhdagi N-O bog’ining uzunligi (0,122 nm) gidroksilamindagiga (0,136 nm) qaraganda qisqaroq, nitrozoguruhdagiga qaraganda esa uzunroq bo’ladi (0,115 nm).
Nitroguruhdagi atomlarning elektronga moyilliga ancha kuchli bo’lib, elektronoaktseptor ta’sirga va –I va –M effektlarga ega.