Μείωση των νιτροενώσεων

Τι είναι οι νιτροενώσεις;

Όπως έχουμε ήδη το «know how» ότι στις οργανικές ενώσεις μπορεί να συνδεθεί ένας αριθμός ειδικών λειτουργικών ομάδων και να μετατραπεί σε ενώσεις επόμενου σταδίου, με τον ίδιο τρόπο, εάν μια νιτροσκοπική ομάδα προσκολληθεί στην οργανική ένωση, τότε μετατρέπεται σε μια νιτρο ένωση.
Ένα ή πολλά στοιχεία υδρογόνου από την οργανική ένωση μπορούν να αντικατασταθούν από νιτρο-ωφέλιμες ομάδες για να μετατραπεί σε νιτρο-ένωση.
Αυτές οι νιτροενώσεις είναι βασικά πιο γνωστές για την εκρηκτική φύση τους.

Τώρα, θα αναρωτιέστε τι συνεπάγεται η εκρηκτική έκφραση. Με απλά λόγια, μπορούμε να το περιγράψουμε ως κάτι εκρηκτικό.
Έτσι, οι νιτροενώσεις χρησιμοποιούνται ως εκρηκτικές χημικές ουσίες παγκοσμίως.

Τα κυριότερα και πιο κοινά παραδείγματα τέτοιων νιτροενώσεων που αναγνωρίζονται σχεδόν σε όλες και σε διάφορα είναι η τρινιτροφαινόλη (πικρικό οξύ), το τρινιτροτολουόλιο (TNT) και η τρινιτρορεζορκινόλη (στυφνικό οξύ).
Το κίνητρο για το οποίο αυτές οι ενώσεις χρησιμοποιούνται ως εκρηκτικά είναι ότι είναι εξαιρετικά ασταθείς στη φύση τους, γι' αυτό το λόγο χρησιμεύουν ως εκρηκτικό μέσο.
Εκτός από το ότι διαθέτουν αυτό το εκρηκτικό χαρακτηριστικό, αυτές οι ενώσεις χρησιμοποιούνται για άλλη μια φορά σε περισσότερα από λίγα συγκεκριμένα πεδία όπως διαλύτες ή χημικά ενδιάμεσα.
Το χημικό ενδιάμεσο σημαίνει κυριολεκτικά ότι είναι οποιαδήποτε ουσία που εκτιμάται ως ακατέργαστη ουσία σε περαιτέρω χημική επεξεργασία.

Σύνθεση νιτροενώσεων

Οι νιτροενώσεις στην πραγματικότητα έχουν αρωματικά χαρακτηριστικά, επομένως για να παράγουμε κοινά αυτές τις αρωματικές νιτροενώσεις πρώτα θέλουμε να παράγουμε κυριολεκτικά ιόν νιτρονίου, το οποίο στην πραγματικότητα είναι ηλεκτρόφιλο.
Τώρα, για να παράγουμε κανονικά αυτό το ηλεκτρόφιλο που θεωρείται ως ιόν νιτρονίου, για όλες τις προθέσεις και τους σκοπούς προτιμούμε να εκτελέσουμε απολύτως ένα πείραμα που αναφέρεται ως μέθοδος Νίτρωσης με λεπτό τρόπο.
Η διαδικασία Νίτρωσης ειλικρινά διεξάγεται ειδικά μέσω του μείγματος Νιτρικού οξέος και Θειικού οξέος, έτσι κατά τη στιγμή της ανάμειξης αυτών των δύο οξέων λαμβάνουμε το ιόν νιτρόνιου με τον τρόπο της Νίτρωσης.
Το πιο απαραίτητο προϊόν που διαμορφώνεται με τη νίτρωση είναι μια καθαρά αρωματική νιτρο ένωση που χρησιμοποιείται παγκοσμίως σε μάλλον τεράστια κλίμακα (εμπορικά) ως είδος εκρηκτικού.

Μείωση των νιτροενώσεων

Όπως φαίνεται, μια σειρά από πειράματα λαμβάνει χώρα συνεχώς στον κλάδο της χημείας, μια τέτοια αναζήτηση για τη διαδικασία αναγωγής ήταν πολύ κοντά.
Και η πρώτη σκόπιμη λειτουργική ομάδα που μειώνονταν ποτέ αναγνωρίζεται ως νιτροομάδα.
Οι επιστήμονες δείχνουν βαθύ ενδιαφέρον για τη μείωση αυτής της ένωσης στην οργανική χημεία. Πολλά αντιδραστήρια λαμβάνουν τμήματα σε αυτό το σύστημα που εναλλακτικά έχουν επίδραση στη μετατροπή.
Υπάρχουν σίγουρα δύο εξαιρετικές κατηγορίες νιτροενώσεων που αναφέρονται ως:
1. αλκυλονιτρο ένωση και
2. νιτροομάδα αρυλίου
Και οι δύο συμπεριφέρονται με διαφορετικό τρόπο μεταξύ τους, ωστόσο η ευεργετική μείωση που διασκεδάζει περισσότερο για τον επιστήμονα είναι η μείωση της νιτροομάδας αρυλίου.

Ας ρίξουμε μια ματιά στη σύνθεση των αμινών με την αναγωγή των νιτροενώσεων.

Για αρχή, η νιτροομάδα μειώνεται στην ομάδα nitroso.

R-NO2 → R-NH2

Το πρώτο βήμα θα συνοδευόταν από τη χρήση της αναγωγικής προσθήκης δύο ατόμων υδρογόνου και αυτό θα καταλήξει στο σχηματισμό της υδροξυλαμίνης.

Το τελικό βήμα είναι και πάλι μια μείωση. το νερό εκριζώνεται και η αμίνη απομονώνεται.

Η αναγωγή των νιτροομάδων με μέταλλα σε όξινο διάλυμα δεν μπορεί να σταματήσει ούτε στο στάδιο της νιτροζο- ούτε στο στάδιο της υδροξυλαμίνης.

Το τελικό προϊόν είναι η αμίνη, που αφαιρείται ως άλας του οξέος που χρησιμοποιείται.

Και με αυτόν τον τρόπο γίνεται η σύνθεση των Αμινών ή μπορούμε επίσης να πούμε ότι η αναγωγή των νιτροενώσεων συμβαίνει μέσω αυτής της διαδικασίας.

Συμπέρασμα

Οι νιτροενώσεις αποτελούν οργανικές ενώσεις στις οποίες το υδρογόνο κυριολεκτικά υποκαθίσταται από τη νίτρο ομάδα μετατρέποντας το είδος σε κάτι εκρηκτικό. Η αναγωγή ήταν η πρώτη που έλαβε χώρα στον τομέα της αναγωγικής χημείας και οι επιστήμονες έδειξαν ιδιαίτερο ενδιαφέρον για την αναγωγή της νιτροομάδας αρυλίου ως από τα πλεονεκτήματά τους.