Ацетилнитрат

Ацетилнитрат — бесцветная подвижная жидкость с формулой ${\displaystyle {\ce {CH3COONO2}}}$, реагент в реакциях нитрования^[1].

Ацетилнитрат
Общие
Хим. формула	C₂H₃NO₄
Физические свойства
Состояние	жидкость
Молярная масса	105,05 г/моль
Плотность	1,24 г/см³
Термические свойства
Т. кип.	22 °C/70 мм рт. ст.
Классификация
Номер CAS	591-09-3
PubChem	11557
ChemSpider	11069
SMILES
CC(=O)O[N+](=O)[O-]
InChI
InChI=1S/C2H3NO4/c1-2(4)7-3(5)6/h1H3
Приводятся данные для стандартных условий (25 ℃, 100 кПа), если не указано иное.

Получение

Обычно ацетилнитрат получают медленным добавлением концентрированной азотной кислоты к охлаждённому уксусному ангидриду. К другим способам относятся растворение оксида азота(V) в уксусном ангидриде (именно так он был открыт в 1907 году Аме Пикте^[англ.] и Евгением Хотинским), реакция азотной кислоты и кетена, а также синтез in situ из ацетилхлорида и нитрата серебра в ацетонитриле^[1].

Физические свойства

Ацетилнитрат обычно используют в виде смеси азотной кислоты и уксусного ангидрида. В свободном виде при нагревании он нестабилен и склонен ко взрыву (выше 100 °C). В растворе может взрываться при температуре выше 60 °C. Выделение или перегонка возможны только при соблюдении строгих мер безопасности. Ацетилнитрат растворим в распространённых органических растворителях^[1][2].

Применение в органическом синтезе

Ацетилнитрат находит применение в органическом синтезе, в частности, в нитровании ароматических и некоторых неароматических соединений, в синтезе 2-нитроацетатов, а также в окислении органических сульфидов до сульфоксидов^[1].

В реакциях электрофильного замещения ацетилнитрат проявляет себя как источник катионов нитрония ${\displaystyle {\ce {NO2+}}}$. Так, при взаимодействии с толуолом и бифенилом он даёт соответствующие орто- и пара-нитросоединения, а в реакциях с нафталином и пиреном — 1-нитропроизводные. Также ацетилнитрат способен нитровать карбонильные соединения в енольной форме, например, ацетоуксусный эфир нитруется по активированному метиленовому звену^[1].

Acetylnitrate toluene reaction

Ацетилнитрат присоединяется по двойной связи простых алкенов, давая 2-нитроацетаты^[1].

Присоединение ацетилнитрата к алкенам

Также ацетилнитрат превращает спирты в соответствующие нитраты, а третичные амины — в нитрозамины. С органическими сульфидами ацетилнитрат реагирует весьма быстро, практически количественно давая сульфоксиды, причём дальнейшего окисления до сульфонов не наблюдается даже при избытке реагента^[1].

Окисление ацетилнитратом сульфидов