Нитрофенолы — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Нитрофенолы (гидроксинитробензолы) — органические соединения, нитропроизводные фенола, с общей формулой HOC6H5-n(NO2)n.
- Тринитрофенолы — шесть изомеров по положению заместителей — нитрогрупп:
- Из мононитрофенолов практическое значение имеют 2- и 4-нитрофенолы. В промышленности их получают нагреванием соответствующих 2- и 4-нитрохлорбензолов с 10-15%-ным водным раствором NaOH при 150—190 °С и давлении 0,2-0,6 МПа, а также нитрованием фенола разбавленной азотной кислотой (катализатор — NaNO2) с последующим фракционированием смеси. 3-Нитрофенол получают диазотированием 3-нитроанилина с последующим замещением диазогруппы на гидроксигруппу.
- Динитрофенолы в промышленности обычно получают нитрованием фенолов или мононитрофенолов. 2,4-динитрофенол синтезируют также щелочным гидролизом 2,4-динитрохлорбензола.
- Тринитрофенол получают нитрованием фенолдисульфокислоты смесью азотной и серной кислот; из динитрохлорбензола через гидролиз до динитрофенола с последующим нитрованием; из бензола действием азотной кислоты в присутствиии Hg(NO3)2.
Изомер | Молекулярная масса, г/моль | Внешний вид | Тплав. °С | Ткип. °С | Плотность, г/см³ | Растворимость, г/100 г р-рителя |
---|---|---|---|---|---|---|
2-нитрофенол | 139,12 | бледно-желтые многогранные иглы | 45; 45,3-46,0 | 214,5;217,25; 216 | 1,294240°С | в воде 0,21; в этаноле 46 |
3-нитрофенол | бесцветные многогранные кристаллы | 96; 97 | 19470 мм Hg | 1,485 | в воде 1,35: в этаноле 195 | |
4-нитрофенол | желтые многогранные призмы | 114; 114-1145,6 | 279разл. | 1,479 | в воде 1,6: в этаноле 189,5 | |
2,3-динитрофенол | 184,11 | желтые многогранные иглы | 144 | 1,681 | трудно растворим в воде, легко — в этаноле и эфире | |
2,4-динитрофенол | желтые ромбичесие пластинки | 111,6; 114; 115-116возг. | 1,683 | в воде 0,56, в этаноле 3,9 | ||
2,5-динитрофенол | желтые иглы | 108 | трудно растворим в воде, легко в этаноле и эфире | |||
2,6-динитрофенол | бледно-желтые ромбические иглы | 63-64 | трудно растворим в воде, легко — в этаноле и эфире | |||
3,4-динитрофенол | бесцветные триклинные иглы | 134 | 1,672 | растворим в этаноле и эфире | ||
3,5-динитрофенол | многогранные пластины | 122; 123; 126,1 | 1,702 | не растворим в воде, легко — в этаноле и эфире | ||
2,3,6-тринитрофенол | 229,11 | иглы | 118 | трудно растворим в воде, легко — в этаноле и эфире | ||
2,4,5-тринитрофенол | иглы | 96 | трудно растворим в воде, легко — в этаноле и эфире | |||
2,4,6-тринитрофенол | бесцветные многогранники | 80,7 | 1952 мм Hg >300взрыв. | 1,763 | в воде 1,4; в этаноле 4,91; в эфире 1,43 | |
2,3,4,6-тетранитрофенол | 274,12 | желтые иглы | 140разл. | взрывается | легко растворим в воде | |
2,3,4,5,6-пентанитрофенол | 319,12 | 190разл. |
- о— и п-Нитрофенолы являются таутомерами соответствующих α- и γ-кетонитроновых кислот:
- На таутомерное равновесие влияет кислотность среды, а таутомерные формы имеют разную окраску, что позволяет использовать их как кислотно-основные индикаторы. Параметры перехода приведены в таблице:
Изомер | p H перехода | цвет |
---|---|---|
2-нитрофенол | 5,0-7,0 | жёлтый |
3-нитрофенол | 7,8-8,6 | оранжевый |
4-нитрофенол | 5,6-7,6 | жёлтый |
2,4-динитрофенол | 2,0-4,7 | жёлтый |
2,5-динитрофенол | 4,0-5,8 | жёлтый |
2,6-динитрофенол | 1,7-4,4 | жёлтый |
- Нитрофенолы сильно ассоциированы за счёт образования водородных связей между гидроксильными и нитрогруппами:
- Особняком стоит о -нитрофенол в котором образуется внутримолекулярная водородная связь:
- Это обусловливает более низкую температуру плавления о -нитрофенола.
- Введение нитрогруппы в фенол значительно увеличивает константу диссоциации, особенно при орто- и пара-заместителях:
Изомер | p Кα |
---|---|
фенол | 9,89 |
2-нитрофенол | 7,23 |
3-нитрофенол | 8,35 |
4-нитрофенол | 7,15 |
2,3-динитрофенол | 4,89 |
2,4-динитрофенол | 4,08 |
2,5-динитрофенол | 5,15 |
2,6-динитрофенол | 4,15 |
3,4-динитрофенол | 5,37 |
3,5-динитрофенол | 6,68 |
2,4,6-тринитрофенол | 0,8 |
- Хоть кислотные свойства нитрофенолов усиливаются, но в щелочной среде, вследствие таутомерии, образуются не феноляты, а соли кетонитроновых кислот:
- Нитрофенолы восстанавливаются (например, железом в кислой среде) до соответствующих аминофенолов.
- Электрофильное замещение (сульфирование, бромирование, нитрование и т. п.) для 4-нитрофенола происходит по положению 2, а для 3-нитрофенола — по положениям 4 и 6.
- Мононитрофенолы — промежуточные продукты в синтезе аминофенолов и сернистых красителей, кислотно-основные индикаторы.
- 4-Нитрофенол — фунгицид, используемый, например, при обработке кож.
- 2,4-Динитрофенол применяют для получения 2,4-диаминофенола, 2-амино-4-нитрофенола и 2,4,6-тринитрофенола, в производстве сернистых красителей, антисептических средств для пропитки дерева (например, триолита, содержащего 80 % NaF, 15 % 2,4-динитрофенола и 5 % Na
2Cr2O7). - 2,4,6-Тринитрофенол (пикриновая кислота) длительное время использовался в качестве жёлтого красителя для шерсти, шелка, кожи, волос. С конца XIX века — взрывчатое вещество (ВВ) для снаряжения гранат, детонаторов, в сплавах с другими ВВ (главным образом динитронафталинами) — для снаряжения мин, авиабомб, разрывных дымообразующих снарядов.
- Мононитрофенолы поражают центральную нервную систему, печень, почки; ПДК 1 мг/м³.
- Динитрофенолы взрывоопасны, ядовиты, сильно раздражают кожу, слизистые оболочки, вызывают дерматиты; ПДК 0,02 — 0,05 мг/м³.
- Тринитрофенол раздражает кожу, вызывает отравления; ПДК 0,1 мг/м³ (США).
- Описаны подострые отравления нитрофенолами, в клинической картине которых выделяются астеновегетативная реакция, повышенная жажда, тахикардия, головные боли, отсутствие аппетита, диарея, желтушность склер, везикулярный дерматит с переходом в хроническую форму, при этом особенно ранимы подмышечные и паховые области.
- Нитрофенолы // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (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.
- Общая органическая химия / Под ред. Бартон Д. — М.: «Химия», 1982. — Т. 3. — 738 с.
- Орлова Е. Ю. Химия и технология бризантных взрывчатых веществ. — Изд. второе, перер. и доп. — Л.: «Химия», 1972. — 688 с.
Нитрофенолы 🎓²
Нитрофенолы — продукты замещения атомов водорода в ядре Фенола СбН5ОН нитрогруппами NO2. Техническое значение имеют Н., приведённые в таблице. | Нитрофенолы | tпл, °C | Плотность, г/см3 (tпл, °C) |… … Большая советская энциклопедия
Нитрофенолы — I К сказанному в ст. Фенолы и Пикриновая кислота о моно , ди и три Н. добавим здесь, что Ницкий (1897) окислением дихиноилтриоксима получил тетра Н. в виде золотистых игол с темп. плавл. 130°, сильно взрывчатых, а в 1902 г. Бланксма получил тетра … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
НИТРОФЕНОЛЫ — (гидроксинитробензолы), соед. общей ф лы HOC6H5 n(NO2)n. Наиб. изучены соед. с п =1 (ф ла I). Н. бесцв. или светло желтые кристаллы (см. табл.). Раств. в орг. р рителях и горячей воде, плохо раств. в холодной воде. Для Н. в протонных р рителях… … Химическая энциклопедия
Нитросоединения — I (хим.). Название Н. укоренилось за двумя различными классами органических соединений: 1) совершенно неправильно за азотно кислыми эфирами многоатомных спиртов или их производных и 2) за настоящими Н., т. е. за веществами, содержащими в частице… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Фенолы — (хим.) представляют ароматические углеводороды (см.), в которых один или несколько атомов водорода бензольного или вообще ароматического ядра замещены гидроксилами (ОН). По числу этих замещающих водород гидроксилов Ф. разделяются на одно , дву ,… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Акарициды — (от греческого ákari клещ и латинского caedo убиваю) химические средства борьбы с клещами. Против растительноядных клещей наиболее эффективны Фосфорорганические инсектициды (метафос, метилнитрофос, трихлорметафос и др.), в частности так… … Большая советская энциклопедия
Ароматические соединения — (от греч. árômа благовоние) класс органических циклических соединений, все атомы которых участвуют в образовании единой сопряжённой системы; π электроны такой системы образуют устойчивую, т. е. замкнутую, электронную оболочку. Название «А … Большая советская энциклопедия
Нитроанилины — продукты замещения атомов водорода в ядре анилина C6H5Nh3 нитрогруппами NO2. Н. могут содержать от 1 до 5 нитрогрупп. Техническое значение имеют мононитроанилины (Мета , орто , пара изомеры) кристалллические вещества жёлтого цвета [tпл… … Большая советская энциклопедия
Нитрование — введение нитрогрупп NO2 в молекулы органических соединений при действии различных нитрующих агентов. В зависимости от строения нитруемого соединения и условий реакции Н. может сопровождаться введением в молекулу др. функциональных групп,… … Большая советская энциклопедия
Пестициды — (от лат. pestis зараза и caedo убиваю) химические средства, используемые для борьбы с вредителями и болезнями растений, сорняками, вредителями зерна и зернопродуктов, древесины, изделий из хлопка, шерсти, кожи, с эктопаразитами домашних… … Большая советская энциклопедия
Пикраты — (от греч. pikrós горький) соли пикриновой кислоты, или 2,4,6 тринитрофенола (см. Нитрофенолы). П. металлов кристаллы от жёлтого до красного цвета, удовлетворительно (соли Li, Na) или плохо (соли К и тяжёлых металлов, например Pb, Cu, Ca)… … Большая советская энциклопедия
Пикриновая кислота — то же, что тринитрофенол; см. Нитрофенолы, Пикраты … Большая советская энциклопедия
Тринитрофенол — пикриновая кислота, нитросоединение ароматического ряда (см. Нитрофенолы). Т. бризантное взрывчатое вещество (См. Взрывчатые вещества), близкое по взрывчатым характеристикам Тринитротолуолу, температура затвердевания 129 °С. В 1 й… … Большая советская энциклопедия
Фенол — монооксибензол, карболовая кислота, бесцветные кристаллы с характерным запахом, розовеющие при хранении, tпл 40,9 °С, tkип 181,75°C; умеренно растворим в воде, хорошо – в спирте, эфире, ацетоне. Ф. – простейший из оксипроизводных… … Большая советская энциклопедия
Хемотроника — научно техническое направление, занимающееся вопросами исследования, разработки и применения приборов и устройств автоматики, измерительной и вычислительной техники, действие которых основано на электрохимических процессах и явлениях,… … Большая советская энциклопедия
Нитрофенолы — это… Что такое Нитрофенолы?
Нитрофенолы (гидроксинитробензолы) — органические соединения, нитропроизводные фенола, с общей формулой HOC6H5-n(NO2)n.
Номенклатура
- Мононитрофенолы — три изомера по положению заместителя — нитрогруппы:
2-нитрофенол
(о-нитрофенол)3-нитрофенол
(м-нитрофенол)4-нитрофенол
(п-нитрофенол)
- Динитрофенолы — шесть изомеров по положению заместителей — нитрогрупп:
2,3-динитрофенол
2,4-динитрофенол
2,5-динитрофенол
2,6-динитрофенол
3,4-динитрофенол
3,5-динитрофенол
- Тринитрофенолы — шесть изомеров по положению заместителей — нитрогрупп:
2,3,4-тринитрофенол
2,3,5-тринитрофенол
2,3,6-тринитрофенол
2,4,5-тринитрофенол
2,4,6-тринитрофенол
3,4,5-тринитрофенол
- Тетранитрофенолы — три изомеров по положению заместителей — нитрогрупп:
2,3,4,5-тетранитрофенол
2,3,4,6-тетранитрофенол
2,3,5,6-тетранитрофенол
- Пентанитрофенол — один изомер:
2,3,4,5,6-пентанитрофенол
Получение
- Из мононитрофенолов практическое значение имеют 2- и 4-нитрофенолы. В промышленности их получают нагреванием соответствующих 2- и 4-нитрохлорбензолов с 10-15%-ным водным раствором NaOH при 150—190 °С и давлении 0,2-0,6 МПа, а также нитрованием фенола разбавленной азотной кислотой (катализатор — NaNO2) с последующим фракционированием смеси. 3-Нитрофенол получают диазотированием 3-нитроанилина с последующим замещением диазогруппы на гидроксигруппу.
- Динитрофенолы в промышленности обычно получают нитрованием фенолов или мононитрофенолов. 2,4-Динитрофенол синтезируют также щелочным гидролизом 2,4-динитрохлорбензола.
- Тринитрофенол получают нитрованием фенолдисульфокислоты смесью азотной и серной кислот; из динитрохлорбензола через гидролиз до динитрофенола с последующим нитрованием; из бензола действием азотной кислоты в присутствиии Hg(NO3)2.
Физические свойства
Изомер | Молекулярная масса, г/моль | Внешний вид | Тплав. °С | Ткип. °С | Плотность, г/см³ | Растворимость, г/100 г р-рителя |
---|---|---|---|---|---|---|
2-нитрофенол | 139,12 | бледно-желтые многогранные иглы | 45; 45,3-46,0 | 214,5;217,25; 216 | 1,294240°С | в воде 0,21; в этаноле 46 |
3-нитрофенол | бесцветные многогранные кристаллы | 96; 97 | 19470 мм Hg | 1,485 | в воде 1,35: в этаноле 195 | |
4-нитрофенол | желтые многогранные призмы | 114; 114-1145,6 | 279разл. | 1,479 | в воде 1,6: в этаноле 189,5 | |
2,3-динитрофенол | 184,11 | желтые многогранные иглы | 144 | 1,681 | трудно растворим в воде, легко — в этаноле и эфире | |
2,4-динитрофенол | желтые ромбичесие пластинки | 111,6; 114; 115-116возг. | 1,683 | в воде 0,56, в этаноле 3,9 | ||
2,5-динитрофенол | желтые иглы | 108 | трудно растворим в воде, легко в этаноле и эфире | |||
2,6-динитрофенол | бледно-желтые ромбические иглы | 63-64 | трудно растворим в воде, легко — в этаноле и эфире | |||
3,4-динитрофенол | бесцветные триклинные иглы | 134 | 1,672 | растворим в этаноле и эфире | ||
3,5-динитрофенол | многогранные пластины | 122; 123; 126,1 | 1,702 | не растворим в воде, легко — в этаноле и эфире | ||
2,3,6-тринитрофенол | 229,11 | иглы | 118 | трудно растворим в воде, легко — в этаноле и эфире | ||
2,4,5-тринитрофенол | иглы | 96 | трудно растворим в воде, легко — в этаноле и эфире | |||
2,4,6-тринитрофенол | бесцветные многогранники | 80,7 | 1952 мм Hg >300взрыв. | 1,763 | в воде 1,4; в этаноле 4,91; в эфире 1,43 | |
2,3,4,6-тетранитрофенол | 274,12 | желтые иглы | 140разл. | взрывается | легко растворим в воде | |
2,3,4,5,6-пентанитрофенол | 319,12 | 190разл. |
Химические свойства
- о— и п-Нитрофенолы являются таутомерами соответствующих α- и γ-кетонитроновых кислот:
- На таутомерное равновесие влияет кислотность среды, а таутомерные формы имеют разную окраску, что позволяет использовать их как кислотно-основные индикаторы. Параметры перехода приведены в таблице:
Изомер | p H перехода | цвет |
---|---|---|
2-нитрофенол | 5,0-7,0 | жёлтый |
3-нитрофенол | 7,8-8,6 | оранжевый |
4-нитрофенол | 5,6-7,6 | жёлтый |
2,4-динитрофенол | 2,0-4,7 | жёлтый |
2,5-динитрофенол | 4,0-5,8 | жёлтый |
2,6-динитрофенол | 1,7-4,4 | жёлтый |
- Нитрофенолы сильно ассоциированы за счёт образования водородных связей между гидроксильными и нитрогруппами:
- Особняком стоит о -нитрофенол в котором образуется внутримолекулярная водородная связь:
- Это обусловливает более низкую температуру плавления о -нитрофенола.
- Введение нитрогруппы в фенол значительно увеличивает константу диссоциации, особенно при орто- и пара-заместителях:
Изомер | p Кα |
---|---|
фенол | 9,89 |
2-нитрофенол | 7,23 |
3-нитрофенол | 8,35 |
4-нитрофенол | 7,15 |
2,3-динитрофенол | 4,89 |
2,4-динитрофенол | 4,08 |
2,5-динитрофенол | 5,15 |
2,6-динитрофенол | 4,15 |
3,4-динитрофенол | 5,37 |
3,5-динитрофенол | 6,68 |
2,4,6-тринитрофенол | 0,8 |
- Хоть кислотные свойства нитрофенолов усиливаются, но в щелочной среде, вследствие таутомерии, образуются не феноляты, а соли кетонитроновых кислот:
- Нитрофенолы восстанавливаются (например, железом в кислой среде) до соответствующих аминофенолов.
- Электрофильное замещение (сульфирование, бромирование, нитрование и т. п.) для 4-нитрофенола происходит по положению 2, а для 3-нитрофенола — по положениям 4 и 6.
Применение
- Мононитрофенолы — промежуточные продукты в синтезе аминофенолов и сернистых красителей, кислотно-основные индикаторы.
- 4-Нитрофенол — фунгицид, используемый, например, при обработке кож.
- 2,4-Динитрофенол применяют для получения 2,4-диаминофенола, 2-амино-4-нитрофенола и 2,4,6-тринитрофенола, в производстве сернистых красителей, антисептических средств для пропитки дерева (например, триолита, содержащего 80 % NaF, 15 % 2,4-динитрофенола и 5 % Na2Cr2O7).
- 2,4,6-Тринитрофенол длительное время использовался в качестве жёлтого красителя для шерсти, шелка, кожи, волос. С конца XIX века — взрывчатое вещество (ВВ) для снаряжения гранат, детонаторов, в сплавах с другими ВВ (главным образом динитронафталинами) — для снаряжения мин, авиабомб, разрывных дымообразующих снарядов.
Токсичность
- Мононитрофенолы поражают центральную нервную систему, печень, почки; ПДК 1 мг/м³.
- Динитрофенолы взрывоопасны, ядовиты, сильно раздражают кожу, слизистые оболочки, вызывают дерматиты; ПДК 0,02 — 0,05 мг/м³.
- Тринитрофенол раздражает кожу, вызывает отравления; ПДК 0,1 мг/м³ (США).
- Описаны подострые отравления нитрофенолами, в клинической картине которых выделяются астеновегетативная реакция, повышенная жажда, тахикардия, головные боли, отсутствие аппетита, диарея, желтушность склер, везикулярный дерматит с переходом в хроническую форму, при этом особенно ранимы подмышечные и паховые области.
Литература
- Нитрофенолы // 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.
- Общая органическая химия / Под ред. Бартон Д. — М.: «Химия», 1982. — Т. 3. — 738 с.
- Орлова Е. Ю. Химия и технология бризантных взрывчатых веществ. — Изд. второе, перер. и доп. — Л.: «Химия», 1972. — 688 с.
Нитрофенолы Википедия
Нитрофенолы (гидроксинитробензолы) — органические соединения, нитропроизводные фенола, с общей формулой HOC6H5-n(NO2)n.
Содержание
- 1 Номенклатура
- 2 Получение
- 3 Физические свойства
- 4 Химические свойства
- 5 Применение
- 6 Токсичность
- 7 Литература
Номенклатура[ | ]
- Мононитрофенолы — три изомера по положению заместителя — нитрогруппы:
2-нитрофенол
(о-нитрофенол)3-нитрофенол
(м-нитрофенол)4-нитрофенол
(п-нитрофенол)
- Динитрофенолы — шесть изомеров по положению заместителей — нитрогрупп:
2,3-динитрофенол
2,4-динитрофенол
2,5-динитрофенол
2,6-динитрофенол
3,4-динитрофенол
Нитрофенолы — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Нитрофенолы (гидроксинитробензолы) — органические соединения, нитропроизводные фенола, с общей формулой HOC6H5-n(NO2)n.
Номенклатура
- Тринитрофенолы — шесть изомеров по положению заместителей — нитрогрупп:
Получение
- Из мононитрофенолов практическое значение имеют 2- и 4-нитрофенолы. В промышленности их получают нагреванием соответствующих 2- и 4-нитрохлорбензолов с 10-15%-ным водным раствором NaOH при 150—190 °С и давлении 0,2-0,6 МПа, а также нитрованием фенола разбавленной азотной кислотой (катализатор — NaNO2) с последующим фракционированием смеси. 3-Нитрофенол получают диазотированием 3-нитроанилина с последующим замещением диазогруппы на гидроксигруппу.
- Динитрофенолы в промышленности обычно получают нитрованием фенолов или мононитрофенолов. 2,4-динитрофенол синтезируют также щелочным гидролизом 2,4-динитрохлорбензола.
- Тринитрофенол получают нитрованием фенолдисульфокислоты смесью азотной и серной кислот; из динитрохлорбензола через гидролиз до динитрофенола с последующим нитрованием; из бензола действием азотной кислоты в присутствиии Hg(NO3)2.
Физические свойства
Изомер | Молекулярная масса, г/моль | Внешний вид | Тплав. °С | Ткип. °С | Плотность, г/см³ | Растворимость, г/100 г р-рителя |
---|---|---|---|---|---|---|
2-нитрофенол | 139,12 | бледно-желтые многогранные иглы | 45; 45,3-46,0 | 214,5;217,25; 216 | 1,294240°С | в воде 0,21; в этаноле 46 |
3-нитрофенол | бесцветные многогранные кристаллы | 96; 97 | 19470 мм Hg | 1,485 | в воде 1,35: в этаноле 195 | |
4-нитрофенол | желтые многогранные призмы | 114; 114-1145,6 | 279разл. | 1,479 | в воде 1,6: в этаноле 189,5 | |
2,3-динитрофенол | 184,11 | желтые многогранные иглы | 144 | 1,681 | трудно растворим в воде, легко — в этаноле и эфире | |
2,4-динитрофенол | желтые ромбичесие пластинки | 111,6; 114; 115-116возг. | 1,683 | в воде 0,56, в этаноле 3,9 | ||
2,5-динитрофенол | желтые иглы | 108 | трудно растворим в воде, легко в этаноле и эфире | |||
2,6-динитрофенол | бледно-желтые ромбические иглы | 63-64 | трудно растворим в воде, легко — в этаноле и эфире | |||
3,4-динитрофенол | бесцветные триклинные иглы | 134 | 1,672 | растворим в этаноле и эфире | ||
3,5-динитрофенол | многогранные пластины | 122; 123; 126,1 | 1,702 | не растворим в воде, легко — в этаноле и эфире | ||
2,3,6-тринитрофенол | 229,11 | иглы | 118 | трудно растворим в воде, легко — в этаноле и эфире | ||
2,4,5-тринитрофенол | иглы | 96 | трудно растворим в воде, легко — в этаноле и эфире | |||
2,4,6-тринитрофенол | бесцветные многогранники | 80,7 | 1952 мм Hg >300взрыв. | 1,763 | в воде 1,4; в этаноле 4,91; в эфире 1,43 | |
2,3,4,6-тетранитрофенол | 274,12 | желтые иглы | 140разл. | взрывается | легко растворим в воде | |
2,3,4,5,6-пентанитрофенол | 319,12 | 190разл. |
Химические свойства
- о— и п-Нитрофенолы являются таутомерами соответствующих α- и γ-кетонитроновых кислот:
- На таутомерное равновесие влияет кислотность среды, а таутомерные формы имеют разную окраску, что позволяет использовать их как кислотно-основные индикаторы. Параметры перехода приведены в таблице:
Изомер | p H перехода | цвет |
---|---|---|
2-нитрофенол | 5,0-7,0 | жёлтый |
3-нитрофенол | 7,8-8,6 | оранжевый |
4-нитрофенол | 5,6-7,6 | жёлтый |
2,4-динитрофенол | 2,0-4,7 | жёлтый |
2,5-динитрофенол | 4,0-5,8 | жёлтый |
2,6-динитрофенол | 1,7-4,4 | жёлтый |
- Нитрофенолы сильно ассоциированы за счёт образования водородных связей между гидроксильными и нитрогруппами:
- Особняком стоит о -нитрофенол в котором образуется внутримолекулярная водородная связь:
- Это обусловливает более низкую температуру плавления о -нитрофенола.
- Введение нитрогруппы в фенол значительно увеличивает константу диссоциации, особенно при орто- и пара-заместителях:
Изомер | p Кα |
---|---|
фенол | 9,89 |
2-нитрофенол | 7,23 |
3-нитрофенол | 8,35 |
4-нитрофенол | 7,15 |
2,3-динитрофенол | 4,89 |
2,4-динитрофенол | 4,08 |
2,5-динитрофенол | 5,15 |
2,6-динитрофенол | 4,15 |
3,4-динитрофенол | 5,37 |
3,5-динитрофенол | 6,68 |
2,4,6-тринитрофенол | 0,8 |
- Хоть кислотные свойства нитрофенолов усиливаются, но в щелочной среде, вследствие таутомерии, образуются не феноляты, а соли кетонитроновых кислот:
- Нитрофенолы восстанавливаются (например, железом в кислой среде) до соответствующих аминофенолов.
- Электрофильное замещение (сульфирование, бромирование, нитрование и т. п.) для 4-нитрофенола происходит по положению 2, а для 3-нитрофенола — по положениям 4 и 6.
Применение
- Мононитрофенолы — промежуточные продукты в синтезе аминофенолов и сернистых красителей, кислотно-основные индикаторы.
- 4-Нитрофенол — фунгицид, используемый, например, при обработке кож.
- 2,4-Динитрофенол применяют для получения 2,4-диаминофенола, 2-амино-4-нитрофенола и 2,4,6-тринитрофенола, в производстве сернистых красителей, антисептических средств для пропитки дерева (например, триолита, содержащего 80 % NaF, 15 % 2,4-динитрофенола и 5 % Na2Cr2O7).
- 2,4,6-Тринитрофенол (пикриновая кислота) длительное время использовался в качестве жёлтого красителя для шерсти, шелка, кожи, волос. С конца XIX века — взрывчатое вещество (ВВ) для снаряжения гранат, детонаторов, в сплавах с другими ВВ (главным образом динитронафталинами) — для снаряжения мин, авиабомб, разрывных дымообразующих снарядов.
Токсичность
- Мононитрофенолы поражают центральную нервную систему, печень, почки; ПДК 1 мг/м³.
- Динитрофенолы взрывоопасны, ядовиты, сильно раздражают кожу, слизистые оболочки, вызывают дерматиты; ПДК 0,02 — 0,05 мг/м³.
- Тринитрофенол раздражает кожу, вызывает отравления; ПДК 0,1 мг/м³ (США).
- Описаны подострые отравления нитрофенолами, в клинической картине которых выделяются астеновегетативная реакция, повышенная жажда, тахикардия, головные боли, отсутствие аппетита, диарея, желтушность склер, везикулярный дерматит с переходом в хроническую форму, при этом особенно ранимы подмышечные и паховые области.
Литература
- Нитрофенолы // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (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.
- Общая органическая химия / Под ред. Бартон Д. — М.: «Химия», 1982. — Т. 3. — 738 с.
- Орлова Е. Ю. Химия и технология бризантных взрывчатых веществ. — Изд. второе, перер. и доп. — Л.: «Химия», 1972. — 688 с.
2,4-Динитрофенол — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 19 января 2019; проверки требуют 11 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 19 января 2019; проверки требуют 11 правок.2,4-Динитрофенол (2,4-ДНФ или просто ДНФ) — нитропроизводное фенола, имеющее химическую формулу HOC6H3(NO2)2. При нормальных условиях жёлтое кристаллическое твёрдое вещество, имеющее сладостный запах, напоминающий запах плесени. Сублимирует, улетучивается с водяным паром, растворяется в большинстве органических растворителей, а также в водно-щелочных растворах.[2] ДНФ биохимически активен. В высоких дозах применяется в качестве средства для борьбы с избыточным весом, однако его применение связано с серьёзными побочными эффектами, включая случаи летального исхода от употребления.[3]
Синтез ДНФ осуществляется посредством гидролиза 1-хлор-2,4-динитробензола.[4]
ДНФ используется в качестве антисептика и в качестве неселективного биоаккумулятора пестицидов.[5] Является прекурсором в производстве сернистых красителей, антисептиков для древесины и некоторых гербицидов, в том числе диносеба и динотерба. [6]
В живых клетках ДНФ работает как протонный ионофор, который может переносить протоны (ядра атомов водорода) через биологические мембраны. Он снижает протонный градиент на мембранах митохондриий и хлоропластов, уменьшая протон-движущую силу, которую клетка могла бы использовать для синтеза АТФ. Энергия протонного градиента, необходимая для синтеза АТФ, выделяется в виде тепла.
ДНФ часто используется в биохимических исследованиях для изучения биоэнергетики , в том числе для изучения хемиосмотических и других мембранных транспортных процессов.
Последствия для здоровья[править | править код]
ДНФ является высокотоксичным соединением. Приём ДНФ внутрь приводит к увеличению уровня основного обмена, тошноте, рвоте, потливости, головокружению, головной боли и потере веса. Хроническое пероральное воздействие ДНФ может привести к образованию катаракты и поражений кожи, а также оказать негативное влияние на костный мозг, центральную нервную систему и сердечно-сосудистую систему.[7] С другой стороны, лабораторные мыши или крысы, которые всю жизнь получали небольшие дозы ДНФ, имеют большую продолжительность жизни[8]. ДНФ также показал свою эффективность в экспериментальных моделях диабета у крыс[9].
История[править | править код]
Препараты для лечения ожирения на основе ДНФ появились в 1933—1938 годах. Куттинг и Тейнтера[уточнить] в Стэнфордском университете сделали свой первый доклад о способности ДНФ значительно увеличивать скорость обмена веществ.[10][11] Около 100 тыс. человек применяли ДНФ в США, в СССР ДНФ применяли во время Великой Отечественной Войны при обморожениях[источник не указан 346 дней].
- ↑ Bradley J., Williams A., Andrew S.I.D. Lang Jean-Claude Bradley Open Melting Point Dataset // Figshare — 2014. — doi:10.6084/M9.FIGSHARE.1031637.V2
- ↑ The Merck index : an encyclopedia of chemicals, drugs, and biologicals (англ.). — 11th ed., centennial. — Rahway, N.J., U.S.A.: Merck. — P. 1900. — ISBN 091191028X.
- ↑ Summary of previously published fatalities relating to exposure to DNP including basic demographics, amount of exposure and maximal temperature recorded pre-death (англ.) // J Med Toxicol (англ.)русск. : journal. — 2011. — Vol. 7. — P. 205—212. — DOI:10.1007/s13181-011-0162-6. — PMID 21739343.
- ↑ Gerald Booth «Nitro Compounds, Aromatic» in «Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry» 2007; Wiley-VCH, Weinheim. (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения 22 января 2018. Архивировано 19 апреля 2016 года.
- ↑ 2,4-Dinitrophenol (неопр.). Environmental Protection Agency. Дата обращения 15 октября 2017.
- ↑ Grundlingh, Johann. 2,4-dinitrophenol (DNP): a weight loss agent with significant acute toxicity and risk of death (англ.) // Journal of Medical Toxicology: Official Journal of the American College of Medical Toxicology : journal. — 2011. — September (vol. 7, no. 3). — P. 205—212. — ISSN 1937-6995. — DOI:10.1007/s13181-011-0162-6. — PMID 21739343.
- ↑ Public Health Service, U.S. Department of Health and Human Services; Public Health Service, U.S. Department of Health and Human Services. Toxicological Profile for Dinitrophenols (неопр.). — Agency for Toxic Substances and Disease Registry, 1995.
- ↑ Caldeira da Silva CC, Cerqueira FM, Barbosa LF, Medeiros MH, Kowaltowski AJ. Mild mitochondrial uncoupling in mice affects energy metabolism, redox balance and longevity // Aging Cell. — 2008. — С. 52—60.
- ↑ Perry RJ, Zhang D, Zhang XM, Boyer JL, Shulman GI. Controlled-release mitochondrial protonophore reverses diabetes and steatohepatitis in rats (англ.) // Science. — 2015. — 13 March. — P. 1253—1256.
- ↑ Actions and uses of dinitrophenol: Promising metabolic applications (англ.) // JAMA : journal. — 1933. — Vol. 101, no. 3. — P. 193—195. — DOI:10.1001/jama.1933.02740280013006.
- ↑ Use of dinitrophenol in obesity and related conditions: a progress report (англ.) // JAMA : journal. — 1933. — Vol. 101, no. 19. — P. 1472—1475. — DOI:10.1001/jama.1933.02740440032009.
Изомер | Молекулярная масса, г/моль | Внешний вид | Тплав. °С | Ткип. °С | Плотность, г/см³ | Растворимость, г/100 г р-рителя |
---|---|---|---|---|---|---|
2-нитрофенол | 139,12 | бледно-желтые многогранные иглы | 45; 45,3-46,0 | 214,5;217,25; 216 | 1,294240°С | в воде 0,21; в этаноле 46 |
3-нитрофенол | бесцветные многогранные кристаллы | 96; 97 | 19470 мм Hg | 1,485 | в воде 1,35: в этаноле 195 | |
4-нитрофенол | желтые многогранные призмы | 114; 114-1145,6 | 279разл. | 1,479 | в воде 1,6: в этаноле 189,5 | |
2,3-динитрофенол | 184,11 | желтые многогранные иглы | 144 | 1,681 | трудно растворим в воде, легко — в этаноле и эфире | |
2,4-динитрофенол | желтые ромбичесие пластинки | 111,6; 114; 115-116возг. | 1,683 | в воде 0,56, в этаноле 3,9 | ||
2,5-динитрофенол | желтые иглы | 108 | трудно растворим в воде, легко в этаноле и эфире | |||
2,6-динитрофенол | бледно-желтые ромбические иглы | 63-64 | трудно растворим в воде, легко — в этаноле и эфире | |||
3,4-динитрофенол | бесцветные триклинные иглы | 134 | 1,672 | растворим в этаноле и эфире | ||
3,5-динитрофенол | многогранные пластины | 122; 123; 126,1 | 1,702 | не растворим в воде, легко — в этаноле и эфире | ||
2,3,6-тринитрофенол | 229,11 | иглы | 118 | трудно растворим в воде, легко — в этаноле и эфире | ||
2,4,5-тринитрофенол | иглы | 96 | трудно растворим в воде, легко — в этаноле и эфире | |||
2,4,6-тринитрофенол | бесцветные многогранники | 80,7 | 1952 мм Hg >300взрыв. | 1,763 | в воде 1,4; в этаноле 4,91; в эфире 1,43 | |
2,3,4,6-тетранитрофенол | 274,12 | желтые иглы | 140разл. | взрывается | легко растворим в воде | |
2,3,4,5,6-пентанитрофенол | 319,12 | 190разл. |