Реакция Коновалова

Pause
ИИ-обзор статьи
Реакция Коновалова — химическая реакция нитрования алифатических, алициклических и жирноароматических соединений разбавленной азотной кислотой, протекающая по свободнорадикальному механизму.
Роль радикала O2NO· в нитровании
Активным радикалом служит O2NO·, образующийся при термическом расщеплении азотной кислоты. Он инициирует нитрование, приводящее к смеси нитросоединений и разрыву связей C—C.
Смесь нитросоединений и побочные продукты
Обычно образуется смесь первичных, вторичных и третичных нитросоединений. Жирноароматические соединения нитруются в α-положение боковой цепи, а побочные реакции дают нитраты, нитриты, нитрозосоединения и полинитросоединения.
Промышленный процесс Гесса
В промышленности реакцию проводят в паровой фазе по методу Х. Гесса (1930): пары алкана и азотной кислоты при 420–480 °C выдерживают 0,2–2 секунды с последующим быстрым охлаждением. Из метана образуется нитрометан, а его гомологи нитруются с разрывом связей C—C, давая смесь нитроалканов, которую разделяют ректификацией.
Широкое применение для синтеза нитросоединений
Реакция Коновалова широко используется в органическом синтезе для получения различных нитросоединений, включая алифатические, алициклические и жирноароматические.

Реа́кция Конова́лова — химическая реакция, заключающаяся в нитровании органических алифатических, алициклических и жирноароматических соединений разбавленной азотной кислотой при повышенном или нормальном давлении (свободнорадикальный механизм).

Реакция с алканами впервые была осуществлена русским химиком-органиком М. И. Коноваловым в 1888 году (по другим данным, в 1899 году) с 10—25%-ной кислотой в запаянных ампулах при температуре 140 °C.

Механизм реакции

Обычно образуется смесь первичных, вторичных и третичных нитросоединений. Жирноароматические соединения легко нитруются в α-положение боковой цепи. В побочных реакциях образуются нитраты, нитриты, нитрозосоединения- и полинитросоединения.

В промышленности реакцию проводят в паровой фазе. Этот процесс был разработан Х. Гессом (1930). Пары алкана и азотной кислоты на 0,2—2 секунды нагревают до 420—480 °C, затем следует быстрое охлаждение. Из метана образуется нитрометан, а его гомологи нитруются с разрывом связей C—C и образованием смеси нитроалканов. Эту смесь разделяют ректификацией.

Hess konovalov rxn.svg

Активный радикал в этой реакции — O2NO·, продукт термического расщепления азотной кислоты. Механизм реакции нитрования:

Применение

Данная реакция широко используется в органической химии для получения многих органических нитросоединений.

Ссылки

  • Химический Энциклопедический Словарь. Гл.ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Советская энциклопедия, 1983—792 с.
  • Нейланд, О. Я. Органическая химия: Учебник для хим. спец. вузов.— М.: Высшая школа, 1990.— с. 97—98; 369—370.
  • Коновалова реакция — статья из Большой советской энциклопедии. 
Pause