Composto nitro

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
(Redirixido desde "Grupo nitro")
Saltar ata a navegación Saltar á procura
Estrutura do grupo nitro.

Os compostos nitro (ou nitrocompostos ou nitroderivados) son compostos orgánicos que conteñen un ou máis grupos funcionais nitro, é dicir, -NO2. Xeralmente son moi explosivos, especialmente cando o composto contén máis dun grupo nitro e é impuro. O grupo nitro é un dos explosóforos máis comúns (grupo funcional que fai que un composto sexa explosivo) usados no mundo. Esta propiedade que teñen tanto os grupos nitro coma os nitratos débese a que a súa descomposición térmica rende gas nitróxeno molecular (N2) e unha considerable enerxía, debido á elevada forza de enlace do nitróxeno molecular.

Os compostos nitro aromáticos son sintetizados normalmente pola acción dunha mestura de ácido nítrico e sulfúrico sobre unha molécula orgánica. O que se produce a máis grande escala é con diferenza o nitrobenceno. Moitos explosivos prodúcense por nitración, como por exemplo o trinitrofenol (ácido pícrico), trinitrotolueno (TNT), e trinitroresorcinol (ácido estífnico).[1]

Distribución na natureza[editar | editar a fonte]

Os exemplos de compostos nitro son raros na natureza. O cloranfenicol é un raro exemplo de composto nitro natural. Algúns grupos nitro orixínanse de forma natural pola oxidación de grupos amino.[2] O 2-O nitrofenol é unha agregación de feromonas das carrachas (Ixodida). O ácido 3-nitropropiónico que se encontra en fungos e plantas (Indigofera) é outro exemplo. O nitropentadeceno é un composto defensivo das térmites. O nitrofeniletano encóntrase na planta Aniba canelilla.[3] O nitrofeniletano tamén se encontra en plantas das familias Annonaceae, Lauraceae e Papaveraceae.[4]

Moitos encimas dependentes de flavinas poden oxidar compostos nitro alifáticos dando aldehidos e cetonas menos tóxicos. A nitroalcano oxidase e a 3-nitropropionato oxidase oxida compostos nitro alifáticos exclusivamente, mentres que outros encimas como a glicosa oxidase teñen outros substratos fisiolóxicos.[5]

Preparación[editar | editar a fonte]

En síntese orgánica hai varios métodos para preparar compostos nitro.

Compostos nitro alifáticos[editar | editar a fonte]

Os compostos nitro alifáticos poden sintetizarse utilizando varios métodos. Exemplos salientables son:

Compostos nitro aromáticos[editar | editar a fonte]

Nunha reacción clásica de substitución electrofílica, o ácido nítrico e o ácido sulfúrico producen o ión nitronio, que reacciona con compostos aromáticos na nitración aromática. Outro método, que se inicia a partir de fenois haloxenados, é a nitración de Zinke.

Reaccións[editar | editar a fonte]

Os compostos nitro participan en varias reaccións orgánicas, a máis importante das cales é a súa redución ás aminas correspondentes:

RNO2 + 3 H2 → RNH2 + 2 H2O

Virtualmente todas as aminas aromáticas (anilinas) derivan de compostos nitroaromáticos.

Compostos nitro alifáticos[editar | editar a fonte]

Reacción de ter Meer
Nun estudo, proponse un mecanismo de reacción no cal no primeiro paso lento extráese un protón dun nitroalcano (1) a un carbanión (2) seguido da protonación a un nitronato (3) e finalmente un desprazamento nucleofílico de cloro baseado nun efecto isotópico cinético de hidróxeno de 3.3 observado experimentalmente.[15] Cando o mesmo reactivo reacciona con hidróxido de potasio o produto da reacción é o dímero 1,2-dinitro.[16]

Compostos nitro aromáticos[editar | editar a fonte]

Hidroxenación de composto nitro.

Notas[editar | editar a fonte]

  1. Gerald Booth "Nitro Compounds, Aromatic" Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005, Wiley-VCH, Weinheim. doi 10.1002/14356007.a17_411
  2. Georg Zocher, Robert Winkler, Christian Hertweck, Georg E. Schulz "Structure and Action of the N-oxygenase AurF from Streptomyces thioluteus" J. Molecular Biology (2007) 373, 65–74. doi 10.1016/j.jmb.2007.06.014
  3. José Guilherme S. Maia, Eloísa Helena A. Andrade "Database of the Amazon aromatic plants and their essential oils " Quim. Nova, (2009) 32(3), 595-622, 2009 {http://www.scielo.br/pdf/qn/v32n3/a06v32n3.pdf}[Ligazón morta]
  4. Klaus Kubitzki, Jens G. Rohwer, Volker Bittrich "Flowering Plants · Dicotyledons: Magnoliid, Hamamelid and Caryophyllid Families" 1993,Springer-Verlag, Berlin
  5. Nagpal, Akanksha; Michael P. Valley; Paul F. Fitzpatrick; Allen M. Orville (1/5/2006). "Crystal Structures of Nitroalkane Oxidase: Insights into the Reaction Mechanism from a Covalent Complex of the Flavoenzyme Trapped during Turnover". Biochemistry 45 (4): 1138–50. PMC 1855086. PMID 16430210. doi:10.1021/bi051966w. 
  6. Markofsky, Sheldon; Grace, W.G. (2000). "Nitro Compounds, Aliphatic". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. doi:10.1002/14356007.a17_401. 
  7. Kornblum, N.; Ungnade, H. E. (1963). "1-Nitroöctane". Organic Syntheses 4: 724. doi:10.15227/orgsyn.038.0075. 
  8. Walden, P. (1907). "Zur Darstellung aliphatischer Sulfocyanide, Cyanide und Nitrokörper". Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft 40 (3): 3214–3217. doi:10.1002/cber.19070400383. 
  9. Whitmore, F. C.; Whitmore, Marion G. (1923). "Nitromethane". Organic Syntheses 1: 401. doi:10.15227/orgsyn.003.0083. 
  10. Olah, George A.; Ramaiah, Pichika; Chang-Soo, Lee; Prakash, Surya (1992). "Convenient Oxidation of Oximes to Nitro Compounds with Sodium Perborate in Glacial Acetic Acid". Synlett 4: 337–339. doi:10.1055/s-1992-22006. 
  11. Ehud, Keinan; Yehuda, Mazur (1977). "Dry ozonation of amines. Conversion of primary amines to nitro compounds". The Journal of Organic Chemistry 42 (5): 844–847. doi:10.1021/jo00425a017. 
  12. Ranganathan, Darshan; Rao, Bhushan; Ranganathan, Subramania; Mehrotra, Ashok; and Iyengar, Radha (1980). "Nitroethylene: a stable, clean, and reactive agent for organic synthesis". The Journal of Organic Chemistry 45 (7): 1185–1189. doi:10.1021/jo01295a003. Consultado o 5 January 2014. 
  13. Jubert, Carole and Knochel, Paul (1992). "Preparation of polyfunctional nitro olefins and nitroalkanes using the copper-zinc reagents RCu(CN)ZnI". The Journal of Organic Chemistry 57 (20): 5431–5438. doi:10.1021/jo00046a027. Consultado o 5 January 2014. 
  14. Edmund ter Meer (1876). "Ueber Dinitroverbindungen der Fettreihe". Justus Liebigs Annalen der Chemie 181 (1): 1–22. doi:10.1002/jlac.18761810102. 
  15. aci-Nitroalkanes. I. The Mechanism of the ter Meer Reaction M. Frederick Hawthorne J. Am. Chem. Soc.; 1956; 78(19) pp 4980 – 4984; doi 10.1021/ja01600a048
  16. 3-Hexene, 3,4-dinitro- D. E. Bisgrove, J. F. Brown, Jr., and L. B. Clapp. Organic Syntheses, Coll. Vol. 4, p.372 (1963); Vol. 37, p.23 (1957). (Artigo)
  17. Organic Syntheses, Coll. Vol. 5, p.552 (1973); Vol. 47, p.69 (1967). http://orgsynth.org/orgsyn/pdfs/CV5P0552.pdf

Véxase tamén[editar | editar a fonte]

Outros artigos[editar | editar a fonte]