Przeczytaj
Zapoznaj się z poniższym tekstem. Zwróć uwagę na wzory i nazwy pochodnych nitrowych benzenu.
Odkrywcą pierścieniowej budowy benzenubenzenu był Friedrich August Kekulé. Naukowiec w momencie odkrycia (1886 rok) z całą pewnością nie wiedział, że jego praca przyczyni się do rozwoju chemii związków aromatycznychzwiązków aromatycznych. Dziś wiemy, że związki aromatyczne są szeroko stosowane w reakcjach substytucji elektrofilowejsubstytucji elektrofilowej, wśród których na szczególną uwagę zasługuje reakcja nitrowaniareakcja nitrowania.
Synteza nitroarenów
„Związki nitroaromatyczne posiadają co najmniej jedną grupę nitrowągrupę nitrową (-) dołączoną do pierścienia aromatycznego. W zdecydowanej większości są to związki otrzymywane syntetycznie, chociaż zidentyfikowano kilka produktów biologicznych, które można zaliczyć do grupy nitroarenów.
Nitrowanie jest głównym typem reakcji wykorzystywanym w przemysłowej syntezie związków nitrowych. Polega ono na wprowadzeniu grupy nitrowej do pierścienia aromatycznego. W tym celu używana jest najczęściej mieszanina nitrująca, w skład której wchodzą dwa stężone kwasy – azotowy(V) oraz siarkowy(VI). W ich obecności dochodzi do wytworzenia kationu nitroniowegokationu nitroniowego () o silnych właściwościach elektrofilowychelektrofilowych.”
Indeks dolny Źródło: Wysocka A., Olszyna A., Komorowska I., Popowska M., Nitrozwiązki aromatyczne – charakterystyka i metody biodegradacji, „POST. MIKROBIOL” 2017, t. 56, nr 3, s. 289–305. Indeks dolny koniecŹródło: Wysocka A., Olszyna A., Komorowska I., Popowska M., Nitrozwiązki aromatyczne – charakterystyka i metody biodegradacji, „POST. MIKROBIOL” 2017, t. 56, nr 3, s. 289–305.
Reakcji nitrowania na skalę przemysłową poddawane są m.in. związki przedstawione na poniższym rysunku.
Syntetyczne nitrozwiązki aromatyczne
Właściwości chemiczne grupy nitrowej sprawiły, że związki nitroaromatyczne znalazły szereg zastosowań.
Naturalne nitrozwiązki aromatyczne
Jednym z niewielu występujących naturalnie związków nitrowych jest chloramfenikol. Związek ten stosowany jest jako antybiotyk o działaniu bakteriostatycznym. Lek ten został wyizolowany z produktów Gram‑dodatnich bakterii Streptomyces venezuelae. Można go również uzyskać syntetycznie.
Słownik
najprostszy węglowodór aromatyczny o wzorze sumarycznym
reakcja chemiczna, która polega na wymianie jednego lub kilku atomów w cząsteczce aromatycznego związku chemicznego na skutek działania czynnika (elektrofila) posiadającego niedomiar elektronów
inaczej nitrowanie; jeden z przykładów substytucji elektrofilowej, w której czynnikiem atakującym pierścień aromatyczny jest kation nitroniowy
cykliczne węglowodory (areny) i niektóre ich pochodne, posiadające płaskie pierścienie z układem sprzężonych wiązań podwójnych, w których występuje 4n + 2 elektronów pi (n = 1, 2, 3 ...)
kation nitroilu, kation nieorganiczny o wzorze
grupa funkcyjna związków nitrowych o wzorze –
inaczej czynnik elektrofilowy, indywiduum chemiczne, w którym występuje deficyt elektronów i w odpowiednich warunkach jest w stanie być ich akceptorem
Bibliografia
Czerwiński A., Czerwińska A., Jeziorna M., Kańska M., Chemia 3, Podręcznik dla liceum ogólnokształcącego, liceum profilowanego, technikum, Warszawa 2004.
Dudek‑Różycki K., Płotek M., Wichur T., Kompendium terminologii oraz nazewnictwa związków organicznych. Poradnik dla nauczycieli i uczniów, Kraków 2020.
Dudek‑Różycki K., Płotek M., Wichur T., Węglowodory. Repetytorium i zadania, Kraków 2020.
Majewski W., Mechanizmy reakcji organicznych, Wydawnictwo UMCS, Lublin 2012.
Morrison R. T., Boyd R. N., Chemia organiczna, tłum. W. Antkowiak i in., t. 1‑2, Warszawa 2010.
Wysocka A., Olszyna A., Komorowska I., Popowska M., Nitrozwiązki aromatyczne – charakterystyka i metody biodegradacji, „POST. MIKROBIOL.” 2017, t. 56, nr 3, s. 289–305.