Нитронафталины

Нитронафталины — органические соединения, нитропроизводные нафталина, с общей формулой C₁₀H_8-n(NO₂)_n.

Номенклатура

• Мононитронафталин — два изомера по положению заместителя — нитрогруппы:
• 

  1-нитронафталин
  (α-нитронафталин)

• 

  2-нитронафталин
  (β-нитронафталин)

• Динитронафталин — десять изомеров по положению заместителей — нитрогруппы:
• 

  1,2-динитронафталин

• 

  1,3-динитронафталин

• 

  1,4-динитронафталин

• 

  1,5-динитронафталин

• 

  1,6-динитронафталин

• 

  1,7-динитронафталин

• 

  1,8-динитронафталин

• 

  2,3-динитронафталин

• 

  2,6-динитронафталин

• 

  2,7-динитронафталин

• Тринитронафталин имеет 12 изомеров.
• Тетранитронафталин имеет 22 изомера.

Получение

Мононитронафталины

• Нитрование нафталина при умеренных температурах приводит к образованию 1-нитронафталина (95 %). Впервые это осуществил Лоран (англ. Laurent I.) в 1835 году.
• 2-Нитронафталин получают нитрованием гексахлорпентадиенового аддукта (1 молекула нафталина и 2 молекулы гексахлорпентадиена), при этом образуется исключительно β-нитронафталин. Также 2-нитронафталин можно получить осторожным окислением β-нафтиламина кислотой Каро.

Динитронафталины

• При нитровании α-нитронафталина или непосредственно нафталина получается смесь 1,5- и 1,8- изомеров (с преобладанием последнего).
• При нитровании β-нитронафталина образуется смесь 1,6- и 1,7- изомеров.
• Для остальных динитронафталинов используют сложные синтезы, описанные в^[1].

Тринитронафталины

• Некоторые тринитронафталины получают дополнительным нитрованием динитронафталинов^[1].

Тетранитронафталины

• Некоторые тетранитронафталины получают дополнительным нитрованием тринитронафталинов^[1].

Физические свойства

Физические свойства некоторых нитронафталинов

Изомер	Состояние	Т плав.°С	Т кип.°С	Растворимость	Молекулярная масса, г/моль
1-нитронафталин	светло-желтые иглы без запаха	52 метастаб.; 57,8	304; 169 12 мм Hg	Орг. р-рители; ацетон - 131,6 18°С и 327,6 32°С	173,18
2-нитронафталин	бесцветные ромбические иглы	79	165 15 мм Hg; 312,5 734 мм Hg	Легко растворим в этаноле и эфире
1,2-динитронафталин		161-162			218,17
1,3-динитронафталин	желтые иглы	144-145; 148	возг.	растворяется в этаноле
1,4-динитронафталин		134		растворяется в этаноле
1,5-динитронафталин	гексагональны иглы	219; 217,5		пиридин - 0,78 16°С; 2,8 50°С; 10 110°С;
1,6-динитронафталин		166-167; 166,5	~360; 235 10 мм Hg	Растворим в горячем пиридин
1,7-динитронафталин		156
2,3-динитронафталин		174.5-175
2,6-динитронафталин		279
2,7-динитронафталин		234
1,8-динитронафталин	желтые ромбические иглы	172; 170; 173-173,5		слабо растворим в этаноле и бензоле
1,2,3-тринитронафталин		190			263,17
1,2,4-тринитронафталин		258
1,2,5-тринитронафталин	бесцветные иглы	112-113		растворим в этаноле
1,3,5-тринитронафталин	желтые ромбы	122-123
1,3,6-тринитронафталин		186
1,3,8-тринитронафталин		218		трудно растворим
1,4,5-тринитронафталин	желтые пластины	149
1,2,5,8-тетранитронафталин	призмы	270 разл.			308,17
1,2,4,6-тетранитронафталин		215
1,2,6,8-тетранитронафталин		138
1,3,5,7-тетранитронафталин		260
1,3,5,8-тетранитронафталин	желтые кристаллы	194-195
1,3,6,8-тетранитронафталин	иглы	203; 207
1,4,5,8-тетранитронафталин		340-345 разл.

Химические свойства

• Восстановлением нитронафталинов можно получить целый спектр соединений:

• При хлорировании и бромировании мононитронафталинов галоид вступает в незамещенное кольцо по α-положению. Параллельно идёт реакция замещения нитрогруппы.
• При сульфировании α-нитронафталина олеумом образуется 5-ниронафталин-1-сульфокислота. β-Нитронафталин при этом образует смесь 6- и 7-нитронафталин-1-сульфокислот.

Применение

• 1-Нитронафталин — исходный продукт в производстве красителей (например, сернистого коричневого), нафтиламина, 1,8-нафтилендиамина, капрозолей, добавка к минеральным маслам.
• Динитронафталины используют в органическом синтезе.
• Нитронафталины входят в состав различных взрывчатых веществ (Составы Фавье) и порохов.

Токсичность

• Нитронафталин оказывает раздражающее действие на кожу, поражает печень и почки; ПДК 1 мг/м³.
• Тринитронафталины вызывают значительное раздражение глаз и слизистых оболочек. Симптомы отравления — синюха, анемия, желтуха, общая слабость, раздражение дыхательных путей.
• Описано раздражение слизистой глаз с помутнением роговицы и ослаблением зрения у работающих.

Литература

• Нитронафталин // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И. Л. и др. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б. П. и др. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Несмеянов А. Н., Несмеянов Н. А. Начала органической химии. В 2-х томах. — М.: «Химия», 1970. — Т. 2. — 824 с.
• Дональдсон Н. Химия и технология соединений нафталинового ряда. — М.: Госхимиздат, 1963. — 656 с.
• Общая органическая химия / Под ред. Бартон Д. — М.: «Химия», 1982. — Т. 3. — 738 с.

Примечания

1. ↑ ^{1 2 3} Дональдсон Н. Химия и технология соединений нафталинового ряда. — М.: Госхимиздат, 1963. — 656 с.