Nitrolama

Vikipedi, özgür ansiklopedi

Nitrolama bir nitro grubunun organik kimyasal bileşik içine sokulması için genel bir kimyasal proses sınıfıdır. İfade daha genel olarak, ayrıca nitrogliserin sentezinde olduğu gibi alkoller ve nitrik asit arasında farklı nitrat esterleri oluşturma işlemine yanlış olarak uygulanır. Nitro bileşiklerinin ve nitratların ortaya çıkan yapısı arasındaki fark nitro bileşiklerindeki azot atomunun doğrudan oksijen olmayan bir atoma genel olarak da karbon veya başka azot atomuna bağlanmasıdır. Oysaki organik nitratlar olarak da adlandırılan nitrat esterlerinde, azot bir oksijen atomuna genellikle dolayısıyla da bir karbon atomu (nitro grubu)na bağlanır.

Nitrolama'nın tam anlamıyla birçok büyük endüstriyel uygulaması vardır; hacimce en önemlisi nitrobenzen gibi Nitroaromatik bileşiklerin üretimi içindir. Nitrolama reaksiyonları özellikle patlayıcı üretimi için kullanılır. Örneğin guanidinin nitroguanidine ve toluenin trinitrotoluene dönüşümü gibi. Bununla birlikte, kimyasal ara ürünler ve öncül maddeler olarak çok önemlidirler. Her yıl milyonlarca ton nitroaromatikler üretilmektedir.[1]

Aromatik nitrolama[değiştir | kaynağı değiştir]

Tipik nitrolama sentezleri "karışık asit" adlı, derişik nitrik asit ve sülfürik asitlerin karışımını uygular.[2] Bu karışım aromatik nitrolamada aktif tür olan nitronyum iyonu (NO2+)nu üretir. Nitronyum tetrafloroborat halinde izole edilebilen,[3] bu aktif bileşen ayrıca karışık aside ihtiyaç duyulmadan nitrolamayı da etkiler. Karışık asit sentezlerinde sülfürik asit tüketilmez. Bu nedenle, su için bir absorplayıcı olduğu kadar bir katalizör olarak da işlev görür. Benzenin nitrolamasında, reaksiyon 50 °C’yi aşmayan ılık bir sıcaklıkta gerçekleştirilir.[4] İşlem, elektronca zengin benzen halkasının saldırısını içeren elektrofilik aromatik sübstitüsyonun bir örneğidir:

Aromatik nitrolama mekanizması

Tek elektron transferini (SET) içeren alternatif mekanizmalar da önerilmiştir.[5][6]

Yararlanılan kaynaklar[değiştir | kaynağı değiştir]

  1. ^ Gerald Booth (2007). "Nitro Compounds, Aromatic". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a17_411. 
  2. ^ John McMurry Organic Chemistry 2nd Ed.
  3. ^ Şablon:OrgSynth
  4. ^ "Arşivlenmiş kopya". 4 Şubat 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  5. ^ Esteves, P. M.; Carneiro, J. W. M.; Cardoso, S. P.; Barbosa, A. G. H.; Laali, K. K.; Rasul, G.; Prakash, G. K. S.; e Olah, G. A. (2003). "Unified Mechanism Concept of Electrophilic Aromatic Nitration Revisited: Convergence of Computational Results and Experimental Data". J. Am. Chem. Soc. 125 (16). ss. 4836-49. doi:10.1021/ja021307w. PMID 12696903. 
  6. ^ Queiroz, J. F.; Carneiro, J. W. M.; Sabino A. A.; Sparapan, R.; Eberlin, M. N.; Esteves, P. M. (2006). "Electrophilic Aromatic Nitration: Understanding Its Mechanism and Substituent Effects". J. Org. Chem. 71 (16). ss. 6192-203. doi:10.1021/jo0609475. PMID 16872205.