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).Gerald Booth "Nitro Compounds, Aromatic" in "Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry" 2007; John Wiley & Sons: New York.
350px
A capacidade mundial de produção de nitrobenzeno em 1985 era de aproximadamente 1,7×106 toneladas. 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. 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:
Redução eletrolítica Zinco metálico em cloreto de amônio Redução catalítica utilizando ródio
Bibliografia K. Peter C. Vollhardt (1994), Química Orgánica, Barcelona: Ediciones Omega S.A.. ISBN 84-282-0882-4. W.R. Peterson (1996), Formulación y nomenclatura química orgánica, Barcelona: EDUNSA - Ediciones y distribuciones universitarias S.A.. ISBN 84-85257-03-0.
Categoria:Grupos funcionais