Alifatik nitrobirikmalar. Olinishi, xossalari va ishlatilishi. Mundarija kirish

I.5 Alifatik nitrobirikmalarning fizik va kimyoviy hossalari.

Fizikaviy xossalari.Nitroparafinlarning quyi gomoliglari rangsiz, suyuqlik bo’lib, hushbo’y, spirt va efir bilan yaxshi aralashadi. Ular elektr tokini o’tkazmaydi, suvda yomon eriydigan yoki, kam eriydigan suyuqliklardir. Ularning suvli eritmasi neytral muhitga ega, metallarga ta’sir etmaydi. Zaharli, parchalanmasdan haydaladi.

Tuzilishida to‘rttagacha uglerod atomi bo’lgan nitrobirikmalarning zichligi birdan kichik. Nitrobirikmalarning molekulasi qutblangan bo'lib, dipol momentining qiymati ц=3,5-4,0 D bo'ladi.

Bazi adabiyaotlarda nitrobirikmalar qutbli moddalar bo‘lgani uchun ular suyuq yoki qattiq holda bo‘ladi. Ular sariq rangli zaharli moddalardir.Molekulyar massasi ortib borishi bilan ularning qaynash harorati ortib boradi. Masalan, nitrometan, nitroetan va 1- nitropropan qatorida ularning qaynash haroratlari mos ravishda 101,2⁰C, 114,1⁰C va 131,2⁰C larni tashkil etadi.

Kimyoviy xossalari. Birlamchi va ikkilamchi nitrobirikmalar nitroguruhning kuchli elektronoakseptorlik hossasi tufayli tautomer kislota formasiga o‘tib turadi;

1. 
   Birlamchi va ikkilamchi nitrobirikmalarga uyuvchi ishqor eritmasi ta'sir ettirilganda ular izonitrobirikmalarga aylanadi va nitrat tuz hosil qiladi:
   

Bunda nitrobirikmalar o’yuvchi ishqorlar eritmasida sekinlik bilan eriydi va ishqorni neytrallaydi:

2. 
   Nitrobirikmalarni qaytarish: Nitrobirikmalar kislotali muhitda qaytariladi va tegishli aminlarga R-NH₂ aylanadi, qaytaruvchi sifatida erkin vodorod atomlari (Zn, Sn, Fe + HCI) qo‘llaniladi:
   

3. 
   Nitrit kislotasi ta’sirida nitrozonitrobirikmalar olinadi:
   

4. 
   Mineral kislotalar ta'siri.
   

birlamchi nitrobirikmalarning tuzlari 85% li H₂SO₄ kislota bilan qo’shib qizdirilganda gidroksillamin ajralib chiqadi va karbon kislotalar olinadi:

Sulfat kislota ta’sirida karbon kislotalar, aldegid yoki ketonlar hosil qiladi. Bunda birlamchi va ikkilamchi nitrobirikmalar kislotalarning suvli eritmasida aldegid yoki ketonlar, konsentrlangan sulfat kislota ta’sirida esa birlamchi nitrobirikmalar karbon kislotasini hosil qiladi:

Oxirgi reaksiyada karbon kislotadan tashqari gidroksilamin ham hosil bo‘ladi va bu reaksiya gidroksilamin olishning sanoat usuli hisoblanadi. Bu reaksiyada birlamchi nitrobirikma o‘rniga ikkilamchi nitrobirikma olinsa ketonlarning oksimi hosil bo‘ladi.

5. 
   Nitrobirikmalar -uglerod atomidagi vodorodlar hisobiga galogenlar bilan galogenlash, nitrit kislotasi bilan nitrozillash, aldegid va ketonlar bilan kondensatsiya reaksiyalariga kirishadi.
   

6. 
   Nitrobirikmalar ishqoriy muhitda alkilglogenidlar bilan alkillash reaksiyasiga kirishadi.Bunda ham -uglerod atomida almashinish ketadi. Reaksiya ikki yo‘nalishda ketishi mumkin:
   

7. 
   Nitrobirikmalar kuchli ishqorli muhitda atsi-nitro shaklga o'tib, kislotali xossalari namoyon qiladi, kislota ta’sirida qaytib nitro-shaklga o'tadi. Shuning uchun nitrobirikmalar ba’zan psevdokislotalar ham deyiladi:
   

Birlamchi va ikkilamchi nitrobirikmalarning atsi-shakl tuzlari esa sovuqda mineral kislota ta’sirida aldegid va ketonlar hosil qiladi:

Birlamchi va ikkilamchi nitrobirikmalar ishqorlarda tuz hosil qilib eriydi. Buning sababi ularning ikki xil tautomer shakl – neytral va psevdokislota shaklida mavjud bo’la olishligi hisoblanadi:

Psevdokislotalar dissotsiatsiyaga uchramaydi, lekin ishqoriy metallar

bilan tuz hosil qiladi.

8. 
   Nitrobirikmalarga nitrit kislota ta’siri xarakterli reaksiya hisoblanadi.
   

1. 
   birlamchi nitrobirikmalar bu reaksiya natijasida nitrol kislota hosil qiladi va ular tuzlarining eritmasi qizil tusga bo'yaladi:
   

2. 
   ikkilamchi nitrobirikmalar reaksiyaga kirishganda psevdonitrol olinib, reaksiyaning ikkinchi bosqichi amalga oshmaydi va ochiq ko’k rangli eritma hosil bo'ladi:
   

3. 
   uchlamchi nitrobirikmalar nitrit kislota ta’sirida bu reaksiyaga kirishmaydi.
   

9. 
   Birlamchi hamda ikkilamchi nitrobirikmalar aldegid va ketonlar bilan kondensatlanish reaksiyasiga kirishadi.
   

Nitrobirikmalarga aldegid ta'sir ettirilganda nitrospirtlar hosil bo’ladi

Nitrometan formaldegid bilan reaksiyaga kirishib, trimetilol nitrometanni hosil qiladi:

Trimetilol nitrometan emulgatorlar, portlovchi va yuvuvchi moddalar

ishlab chiqarishda ishlatiladi.

10. 
    Nitro guruhi bilan bevosita bog’langan ugleroddagi vodorod atomlari o‘ta
    

qo‘zg‘aluvchan bo’ladi. Shuning uchun birlamchi va ikkilamchi nitrobirikmalar

nitrit kislota, aldegidlar va boshqalar bilan reaksiyaga kirisha oladi:

11. 
    Birlamchi va ikkilamchi nitrobirikmalarga boshqa kislotalar ham ta’sir ettirilganda aldegidlar, ketonlar va kislotalarni hosil qiladi:
    

12. 
    Nitrometanning kislotali xossasi fenolga yaqin. Dinitrometan va ayniqsa, trinitrometan (nitroform) kuchli kislotadir. Uchta nitroguruh ta’siri ostida vodorod juda kuchli protonlashadi: