3-Нитробензойная кислота

3-Нитробензойная кислота
Скелетная формула
Скелетная формула
Шаростержневая модель
Шаростержневая модель
Имена
Предпочтительное название ИЮПАК
3-Нитробензойная кислота
Другие имена
м -Нитробензойная кислота
Идентификаторы
  • 121-92-6 проверятьИ
3D модель ( JSmol )
  • Интерактивное изображение
ЧЭБИ
  • ЧЕБИ:231494
ChEMBL
  • ChEMBL274839 проверятьИ
ChemSpider
  • 8183 проверятьИ
Информационная карта ECHA100.004.099
CID PubChem
  • 8497
УНИИ
  • H318ZW7612 проверятьИ
  • DTXSID0025737
  • ИнХI=1S/C7H5NO4/c9-7(10)5-2-1-3-6(4-5)8(11)12/h1-4H,(H,9,10) проверятьИ
    Ключ: AFPHTEQTJZKQAQ-UHFFFAOYSA-N проверятьИ
  • ИнХI=1/C7H5NO4/c9-7(10)5-2-1-3-6(4-5)8(11)12/h1-4H,(H,9,10)
    Ключ: AFPHTEQTJZKQAQ-UHFFFAOYAS
  • О=[Н+]([О-])c1cc(С(=O)O)ccc1
Характеристики
С7Н5НО4
Молярная масса167,12 г/моль
Появлениекремовый цвет твердого вещества
Плотность1,494 г/см 3
Температура плавленияот 139 до 141 °C (от 282 до 286 °F; от 412 до 414 K)
0,24 г/100 мл (15 °C)
Кислотность ( pK a )3,47 (в воде) [1]
-80,22·10 −6 см 3 /моль
Родственные соединения
Родственные соединения
Бензойная кислота
Нитробензол
Антраниловая кислота
3,5-Динитробензойная кислота
2-Нитробензойная кислота
4-Нитробензойная кислота
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
проверятьИ проверить  ( что такое   ?)проверятьИ☒Н
Химическое соединение

3-Нитробензойная кислотаорганическое соединение с формулой C 6 H 4 (NO 2 )CO 2 H. Это ароматическое соединение, и при стандартных условиях это не совсем белое твердое вещество. Два заместителя находятся в мета-положении по отношению друг к другу, что дает альтернативное название м -нитробензойная кислота. Это соединение может быть полезным, поскольку оно является предшественником 3-аминобензойной кислоты , которая используется для получения некоторых красителей. [2]

Подготовка

Его получают путем нитрования бензойной кислоты при низких температурах. Как 2-нитробензойная кислота , так и 4-нитробензойная кислота производятся в качестве побочных продуктов с выходами приблизительно 20% и 1,5% соответственно. [2] Поскольку функциональные группы карбоновой кислоты являются электроноакцепторными , во время реакции электрофильного ароматического замещения нитрования заместители направляются в мета-положение, что объясняет эту региохимию.

Менее эффективный путь включает нитрование метилбензоата с последующим гидролизом. [3] В качестве альтернативы было продемонстрировано окислительное расщепление связи CC 3-нитроацетофенона до соответствующей арилкарбоновой кислоты. [4] Дальнейший синтез включает окисление 3-нитробензальдегида.

Характеристики

При ap K a 3,47 [1] 3-нитробензойная кислота примерно в десять раз более кислая, чем бензойная кислота . Сопряженное основание бензойной кислоты стабилизировано наличием электроноакцепторной нитрогруппы, что объясняет ее повышенную кислотность по сравнению с незамещенной бензойной кислотой. [5] Она обычно растворима в кислородсодержащих и хлорированных растворителях. [6]

Реактивность

Присутствие как карбоновой кислоты , так и нитрофункциональных групп дезактивирует кольцо по отношению к реакциям электрофильного ароматического замещения . Гидрирование дает 3-аминобензойную кислоту . [2]

Безопасность

Соединение, вероятно, имеет умеренную токсичность, с LD 50 (внутривенно, мышь) 640 мг/кг. Это соединение может вызывать раздражение кожи и глаз с симптомами воздействия, включая метгемоглобин, сенсибилизацию, раздражение и повреждение роговицы. [7]

Ссылки

  1. ^ ab "Константы диссоциации органических кислот и оснований" . Получено 11 апреля 2010 г.
  2. ^ abc Takao Maki, Kazuo Takeda (2002). "Бензойная кислота и ее производные". Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a03_555. ISBN 978-3-527-30673-2..
  3. ^ Оливер Камм и Дж. Б. Сегюр "м-нитробензойная кислота" Org. Synth. 1923, том 3, 73. doi :10.15227/orgsyn.003.0073
  4. ^ Ли, Мэйчао; Шэнь, Чжэньлу; Сюй, Лян; Ван, Шэнпэн; Чэнь, Бацзинь; Ху, Синьцюань; Ху, Баосян; Цзинь, Лицюнь; Сан, Нань (2018-05-16). «Окислительное расщепление связи C–C для синтеза арилкарбоновых кислот из арилалкилкетонов». Synlett . 29 (11): 1505– 1509. doi :10.1055/s-0037-1609751. ISSN  0936-5214. S2CID  104110049.
  5. ^ "20.4 Влияние заместителей на кислотность". Chemistry LibreTexts . 2017-08-25 . Получено 2018-09-25 .
  6. ^ Эшфорд, Эдит . Словарь художников Бенезита. Том 1. Oxford University Press. 2011-10-31. doi :10.1093/benz/9780199773787.article.b00007872.
  7. ^ "М-нитробензойная кислота". CAMEO Chemicals . Получено 25.09.2018 .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=3-Нитробензойная_кислота&oldid=1247252846"