Nitracion

N I T R A C I Ó N
DEFINICIÓN
Nitración es el proceso por el cual se efectúa la unión del grupo nitro ( -NO2 ) a un átomo de carbono, lo que generalmente tiene efecto por substitución de un átomo de hidrógeno.
R - H + HO - NO2 R - NO2 + H2O
AGENTES
La elección del agente ( sustancia que nos genera el grupo nitro ) nitrante y la técnica de nitración se determinan por factores como laconstitución química y propiedades físicas del compuesto orgánico a nitrar y las características económicas del proceso.
Los agente nitrantes son complejos ya que poseen valencia residual muy pronunciada, es decir, aceptan electrones por nitrógeno y electrones compartidos por los átomos de oxígeno, en la estabilización después de la nitración se separa un ácido, que contiene el grupo NO2 formando partedel complejo lábil activo. Un compuesto lábil es aquél que se puede transformar en otro compuesto de mayor estabilidad
Algunos agentes son los siguientes:
 Ácido nítrico
 Mezclas nitrantes, por ejemplo, ácido nítrico mezclado con un agente deshidratante como el óleum, ácido sulfúrico, anhídrido acético, pentóxido de fósforo.
 Nitratos alcalinos en presencia de ácido sulfúrico.
Nitratos orgánicos como nitratos de acetilo de benzoilo.
 Nitratos metálicos con ácido acético.
 Tetróxido de nitrógeno.
 Anhídrido nítrico.
 Dióxido de nitrógeno
 Ácido nítrico.
El método industrial más importarte para producirlo es el proceso Ostwald.
Las materias primas son amoniaco y oxígeno molecular, y se calienta en presencia del catalizador platino radio a 800º C.
El ácidonítrico necesario para la nitración puede preparase ahí mismo mezclando nitratos alcalinos y ácido sulfúrico.
NaNO3 + NaHSO4 HNO3 + Na2SO4
El ácido nítrico es un agente de nitración débil puesto que su constitución se altera durante el proceso por la presencia del agua producida. Para superar esto es necesario recurrir a procedimientos de separación del agua resultante en la nitración, a fin demantener una concentración relativamente constante y satisfactoria de HNO3 o emplear un exceso de ácido nítrico.
El ácido nítrico no existe como líquido puro por que en reposo se descompone en:
4HNO3 4NO2 + 2H2O + O2
La reacción generalizada de nitración con ácido nítrico es:
R - H + HNO3 R - NO2 + H2O
 Mezclas nitrantes de ácido sulfúrico.
Las mezclas nitrantes están formadas por la sustanciaa nitrar, el agente nitrante y un agente deshidratante para eliminar el agua. La mayor ventaja es que las mezclas sulfonítricas atan sólo ligeramente los depósitos y aparatos de nitración.
 Nitratos alcalinos y ácido sulfúrico.
El ácido nítrico necesario para la nitración se obtiene de mezclar un nitrato alcalino y ácido sulfúrico como se vio en la obtención del HNO3 anteriormente. Se utilizacomo agente la sal alcalina siendo el puente el ácido sulfúrico que ataca la metal para regenerarse.
 Nitratos orgánicos ( nitrato de acetilo de benzoilo ).
El anhídrido acético y el nítrico se combinan para forma nitrato de acetilo:
Donde lo que se nitra es el anhídrido acético, que sirve de puente, siendo el CH3 - CO el agente deshidratante y el agente nitrante el NO2
Para obtener elnitrato de benzoilo se descompone
 Nitratos metálicos.
Sirven como agentes nitrantes algunos metálicos disueltos en anhídrido acético como los nitratos cúprico, férrico y de aluminio.
Cuando se hacen reaccionar aminas se obtiene su acetilación y su nitración.
M - ( NO2 )3 + 3R - H 3R - NO2 + M3H
( nitrato metálico ) ( hidruro )
Se utilizan metales de las familias I, II y III.
 Tetróxido denitrógeno ( N2O4 ).
El tetróxido de nitrógeno muestra una pequeña reactividad con el benceno, clorobenceno y el tolueno. Con éste agente se da la unión de dos grupos nitro.
NITRODERIVADOS
 Nitroparafinas.
Las materias primas para la preparación de nitroparafinas son el gas natural, el petróleo, ácido nítrico diluido o dióxido de nitrógeno.
Para nitrar en fase vapor las parafinas de bajo...