Los nitroderivados (o nitrocompuestos o compuestos nitro) son compuestos orgánicos que cont contie iene nen n uno uno o más más grup grupos os func funcio iona nale les s nitr nitro o (-NO (-NO 2). Son Son a menu menudo do alta altame ment nte e explo explosiv sivos; os; impure impureas as varias varias o una una manipu manipulac laci! i!n n inap inaprop ropiad iada a pued pueden en fácilm fácilmen ente te desencadenar una descomposici!n exot"rmica violenta. Los compuestos nitro aromáticos son sintetiados por la acci!n de una mecla de ácidos sulf#rico $ n%trico so&re la mol"cula orgánica correspondiente. 'lgunos eemplos de este tipo de compuestos son el 2*+-trinitrofenol (ácido p%crico) el 2*+- trinitrotolueno (,N,) $ el 2*+-trinitroresorcinol (ácido est%fnico).
Estructura lectronegatividad el grupo funcional nitro es fuertemente atractor $ esto se de&e a que genera estructuras resonantes en donde los electrones se acomodan en los átomos más electronegativos es decir los ox%genos. olaridad al tratarse de un compuesto nitro el enlace car&ono nitr!geno no presenta muc/a muc/a polar polarid idad ad mientr mientras as que que los los enlac enlaces es nitr!g nitr!gen eno o ox%ge ox%geno no prese presenta nta una una alta alta electronegatividad /acia el ox%geno es decir se polaria /acia el ox%geno. nlaces l grupo nitro presenta principalmente enlaces covalentes covalentes do&les $ simples además /a$ que indicar que el nitr!geno posee electrones li&res que le permitirán formar un nuevo enlace. 0i&ridaci!n en el grupo nitro encontramos al Nitr!geno con /i&ridaci!n sp2 al Oxigeno con /i&ridaci!n sp1 $ a este mismo elemento con /i&ridaci!n sp 2. N /.
EFECTO -R l grupo grupo ‐NO2 en el nitro& nitro&en encen ceno o /ace /ace sentir sentir su efecto efecto por reson resonan ancia cia 34 en las posiciones orto $ para a trav"s de los enlaces 5. ,am&i"n opera el efecto 36 pero este es menos o&vio.
EFECTO -I 7e&ido al efecto inductivo -6 en el enlace 8 los valores de p9a de los compuestos conteniendo al grupo nitro se ven afectados:
¿CÓMO SE NOMBRAN? 0a$ varios sistemas válidos de nomenclatura para estos compuestos. n los casos sencillos las posi&ilidades son tres: ') aadir el sufio -nitrilo al nom&re del /idrocar&uro de igual n#mero de átomos de car&ono; etanonitrilo
<) considerarlo como un derivado del ácido cian/%drico 0=N;
cianuro de propilo
=) nom&rarlo como derivado del ácido 4=OO0 relacionando 4=OO0 con 4=N en el caso de que dic/o ácido tenga nom&re trivial aceptado.
acetonitrilo
•
Otra nomenclatura para el grupo -=N es el sufio -car&onitrilo.
>>22-etanotetracar&onitrilo
•
=uando el grupo =N no sea el principal se nom&ra como ciano-
Propiedades físicas 'l comparar a los nitrocompuestos con otros compuestos aromáticos que tengan el mismo peso molecular se o&serva e.g. un incremento en el punto de e&ullici!n fuera de proporci!n:
Los nitrocompuestos son insolu&les en agua a menos que contengan dentro de su estructura un grupo que interacciones con ella:
Propiedades uí!icas Los nitroderivados primarios $ secundarios son &astante diferentes que las de terciarios. s por culpa de presencia de átomos activos de /idr!geno en primeros dos tipos. Los nitroderivados participan muc/o en las reacciones qu%micas porque el grupo nitro atrae fuerte a los electrones. La carga parcial positiva so&re el N del grupo NO2 causa una deficiencia electr!nica en el anillo aromático tanto ma$or cuanto más elevado sea el n#mero de grupos nitro. La carga parcial del anillo aromático tam&i"n queda influenciada por la presencia de otros sustitu$entes como =01 (nitrotoluenos) O0(nitrofenoles) =OO (nitro&enoatos) o N02 (aminoaromáticos).
Los nitrocompuestos aromáticos se preparan /aciendo reaccionar el &enceno con ácido n%trico concentrado $ caliente. =uando esta reacci!n se da de forma lenta es mu$ peligrosa $a que puede provocar una explosi!n mu$ violenta $a que el ácido n%trico es un
oxidante fuerte $ el anillo aromático una sustancia suscepti&le a ser oxidada. or ello para sintetiar nitro&encenos de forma segura se suele utiliar una mecla de ácido sulf#rico $ ácido n%trico en esta reacci!n el ácido sulf#rico act#a como cataliador por lo que /ace que la reacci!n sea más rápida $ se pueda realiar a temperaturas no mu$ elevadas.
Sí"tesis de Nitro-Co!puestos Los nitro compuestos alifáticos se sintetian por:
Nitraci!n en fase gaseosa de alcanos 4eacci!n S N2 de nitrito so&re /alogenuros de alquilo Nitraci!n electrof%lica de aniones enolato Oxidaci!n de aminas con perácidos
Nitraci#" e" fase $aseosa de a%ca"os ste es un proceso industrial que ocurre a trav"s de radicales li&re $ que involucra al radical NO2.
Reacci#" S N& de "itrito so're (a%o$e"uros de a%)ui%o =uando se /ace reaccionar al nitrito de sodio (el cual act#a como un nucle!filo am&ivalente a trav"s del O o del N como nucle!filos) se o&tienen dos productos: un nitro compuesto o &ien un "ster nitrito
l uso de nitrito de plata produce #nicamente el nitro compuesto
Nitraci#" e%ectrofí%ica de a"io"es e"o%ato
O*idaci#" de a!i"as co" per+cidos
Los nitro compuestos se pueden o&tener por medio de la oxidaci!n de aminas con perácidos.
Nitro co!puestos aro!+ticos stos son sintetiados por medio de la reacci!n de sustituci!n electrof%lica aromática (S') con iones NO 2 ? como electr!filos
Adici#" de Mic(ae% La adici!n de @ic/ael es una adici!n conugada al do&le enlace de un centro ácido suave de un "ster siendo el grupo car&onilo el centro ácido duro.
Reacci#" de NEF
Ap%icacio"es Los nitrocompuestos son mu$ utiliados como explosivos de&ido a que por acci!n externa como roce percusi!n temperatura $ más se transforma en un tiempo mu$ &reve en gases con un gran contenido t"rmico. ste calor al no poderse disipar produce una explosi!n transformándose as% este calor en energ%a mecánica. La explosi!n de los nitro derivados es una com&usti!n rápida en la que el ox%geno procede de la misma mol"cula. An eemplo de nitrocompuestos explosivos $ que es mu$ conocido en el mercado es el 2*+-trinitrotolueno. Son precursores para la s%ntesis de algunas sustancias como: Los compuestos nitro alifáticos son reducidos a aminas con /ierro $ ácido clor/%drico.
