Прцессы восстановления
Рассмотрите механизм восстановления в кислой и щелочной среде:
а) п-метилнитробензола;
б) м-этилнитробензола;
в) нитробензола.
Решение
Восстановление органических соединений может с формальной точки зрения рассматриваться как процесс отнятия кислорода, присоединения атомов водорода, или оба процесса, протекающие одновременно.
Восстановление нитробензолов в кислой среде ведут металлами (Zn, Fe) хлоридом олова (II) и т.д.
При действии цинковой пыли в водном растворе хлорида аммония образуется легко восстанавливающийся нитрозобензол, который далее переходит в N-фенилгидроксиламин.
Это соединение можно как восстановить до анилина, так и окислить до нитрозобензола.
Нитрозобензол существует в растворе и расплаве в виде отдельных молекул, в твердой же фазе он обратимо димеризуется.
Каталитическое гидрирование нитрозобензола, равно как и нитробензола, также завершается образованием анилина
. Для восстановления многих замещенных нитробензолов в анилины часто используют гидразин на скелетном никелевом катализаторе (никель Ренея), применяется также гидрирование водородом на платиновых и палладиевых катализаторах.
Таким образом, использование более сильного восстановителя или его большего количества приводит к полному восстановлению нитробензола до анилина.
Механизм: В кислой среде и щелочной среде
Восстановление нитробензола до первичного амина в кислой среде идет ступенчато и включает три стадии с переносом электронов:
В щелочной среде нитрозобензол выступает в роли N-электрофила, а N-фенилгидроксиламин – в роли N-нуклеофила.
При использовании более сильных восстановителей нитробензол в щелочной среде превращается в азобензол