Os nitroderivados (ou nitrocompostos ou compostos nitro) são compostos orgânicos que contêm um ou mais grupos funcionais nitro (-NO2). São, frequentemente, explosivos; impurezas variadas ou uma manipulação inapropriada podem, facilmente, desencadear uma decomposição exotérmica violenta.
Os compostos nitro aromáticos são sintetizados pela ação de uma mistura de ácidos sulfúrico e nítrico sobre a molécula orgânica correspondente. Alguns exemplos deste tipo de compostos são o 2,4,6-trinitrofenol (ácido pícrico), o 2,4,6-trinitrotolueno (TNT) e o 2,4,6-trinitroresorcinol (ácido estífnico).
Preparação
Em síntese orgânica, existem vários métodos para preparar compostos nitro.
Compostos nitroalifáticos
- O nitrometano é adicionado a aldeídos em uma adição 1,2 na reação nitroaldólica.
- O nitrometano é adicionado a compostos carbonílicos alfa-beta insaturados na adição 1,4 da reação de Michael atuando como um "doador" de Michael.
- O nitroetileno é um "receptor" de Michael na reação de Michael com compostos enolato.
- Em reações de substituição nucleofílica sobre haleto de alquilo mediante nitrito de sódio (NaNO2) se obtém nitroalcanos.
Compostos nitroaromáticos
- Em uma substituição eletrofílica aromática, o ácido nítrico reage com compostos aromáticos no que se conhece como nitração.
Como exemplo típico e mais simples, temos a nitração do benzeno, na produção do nitrobenzeno. O método clássico envolve o tratamento de benzeno com uma mistura de ácido sulfúrico e ácido nítrico concentrados (chamada de "mistura sulfonítrica") e água. Esta produção é um dos mais perigosos processos da indústria química devido à exotermicidade da reação (ΔH = −117 kJ/mol).[1]
A capacidade mundial de produção de nitrobenzeno em 1985 era de aproximadamente 1,7×106 toneladas.[1]
- Um método clássico partindo de fenóis halogenados é a nitração de Zincke.
Reações
Os compostos nitro participam em várias reações orgânicas.
Compostos nitroalifáticos
- Os compostos nitro alifáticos são reduzidos a aminas com ferro e ácido clorídrico.
- Conversão de os compostos nitro a aldeídos ou cetonas mediante a reação de Nef.
Compostos nitroaromáticos
- A redução de compostos nitroaromáticos com hidrogênio sobre um catalisador de paládio/carbono conduz a anilinas.[2]
- A presença de grupos nitro facilita as substituições nucleofílicas aromáticas
Hidroxilaminas
Vários métodos são utilizadas para a produção de aril-hidroxilaminas a partir de compostos aril-nitro:
Referências
- Gerald Booth "Nitro Compounds, Aromatic" in "Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry" 2007; John Wiley & Sons: New York.
- Ram, Siya; Ehrenkaufer, Richard E. (1984). «A general procedure for mild and rapid reduction of aliphatic and aromatic nitro compounds using ammonium formate as a catalytic hydrogen transfer agent». Tetrahedron Lett. 25: 3415–3418. doi:10.1016/S0040-4039(01)91034-2
- «Chloro-p-benzoquinone». Org. Synth. 1963
- «β-Phenylhydroxylamine». Org. Synth. 1941
- Ichikawa, S.; Zhu, S.; Buchwald, S. (2018). «A Modified System for the Synthesis of Enantioenriched N-Arylamines through Copper-Catalyzed Hydroamination». Angewandte Chemie International Edition. 57: 8714–8718. PMC 6033674
. PMID 29847002. doi:10.1002/anie.201803026
Bibliografia
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