Нитронафталины

Нитронафталины — органические соединения, нитропроизводные нафталина с общей формулой C₁₀H_8−n(NO₂)_n^[1].

Изомерия

Нумерация атомов нафталина. К атомам 9 и 10 нитрогруппа не присоединяется

• Мононитронафталин имеет два изомера по положению нитрогруппы.
• Динитронафталин имеет 10 изомеров по положению заместителей^[2]. Все десять изомеров синтезированы и описаны^[3].
• Тринитронафталин имеет 14 изомеров^[2].
• Тетранитронафталин имеет 22 изомера^[2].

Химические свойства

• При хлорировании и бромировании мононитронафталинов галоид вступает в незамещенное кольцо по α-положению. Параллельно идёт реакция замещения нитрогруппы^{[источник не указан 4038 дней]}.
• При сульфировании α-нитронафталина олеумом образуется 5-нитронафталин-1-сульфокислота^[4]. β-Нитронафталин при этом образует смесь 6- и 7-нитронафталин-1-сульфокислот.

Нитрование нафталина и нитронафталинов

Нитрование нафталина при умеренных^{[каких?]} температурах приводит к образованию 1-нитронафталина (95 %) и 2-нитронафталина (5 %)^[5]. Впервые это осуществил Лоран (англ. Laurent I.) в 1835 году^[6].

2-Нитронафталин получают нитрованием гексахлорпентадиенового аддукта (1 молекула нафталина и 2 молекулы гексахлорпентадиена), при этом образуется исключительно β-нитронафталин^[4]. Также 2-нитронафталин можно получить осторожным окислением β-нафтиламина кислотой Каро.

При нитровании α-нитронафталина или непосредственно нафталина получается смесь 1,5- и 1,8-изомеров (с преобладанием последнего)^[6]. При нитровании β-нитронафталина образуется смесь 1,6- и 1,7-изомеров, а также 1,3,8-тринитронафталин^[3]. Остальные динитронафталины получают не нитрованием мононафталинов, а другими^{[какими?]} способами^[7].

При дальнейшем нитровании динафталинов получают некоторые тринитронафталины, например 1,3,5-тринитронафталин, 1,3,6-тринитронафталин, 1,3,8-тринитронафталин и 1,4,5-тринитронафталин^[8]. Аналогично некоторые тетранитронафталины получаются при дополнительном нитровании динитронафталинов или тринафталинов, например 1,3,5,7-тетранитронафталин, 1,3,5,8-тетранитронафталин, 1,3,6,8-тетранитронафталин, 1,4,5,8-тетранитронафталин^[8][9].

Физические свойства

Изомер	Формула	Состояние	Т плав.°С	Т кип.°С	Растворимость	М.м., г/моль
1-нитронафталин (α-нитронафталин)		светло-жёлтые иглы без запаха	52[~ 1][10]; 57,8[10]	304[10]; 169[~ 2][10]	Орг. р-рители; ацетон: 131,6 18°С и 327,6 32°С	173,18
2-нитронафталин (β-нитронафталин)		бесцветные ромбические иглы	78,7[10]	312,5[~ 3][10] 165[~ 4][10]	Легко растворим в этаноле и эфире
1,2-динитронафталин			161—162[10]			218,17
1,3-динитронафталин		жёлтые иглы	148[10]	возг.	растворяется в этаноле
1,4-динитронафталин			134[10]		растворяется в этаноле
1,5-динитронафталин		гексагональные иглы	219[10]		пиридин: 0,78 16°С; 2,8 50°С; 10 110°С;
1,6-динитронафталин			166,5[10]	370[10]; 235[~ 5][10]	Растворим в горячем пиридине
1,7-динитронафталин			156[10]
2,3-динитронафталин			174,5-175[10]
2,6-динитронафталин			279[10]
2,7-динитронафталин			234[10]
1,8-динитронафталин		жёлтые ромбические иглы	172[10]		слабо растворим в этаноле и бензоле
1,2,3-тринитронафталин			190[10]			263,17
1,2,4-тринитронафталин			258[10]
1,2,5-тринитронафталин		бесцветные иглы	112-113		растворим в этаноле
1,3,5-тринитронафталин		жёлтые ромбы	122[10]
1,3,6-тринитронафталин			186[10]
1,3,8-тринитронафталин			218[10]		трудно растворим
1,4,5-тринитронафталин		жёлтые пластины	149[10]
1,2,5,8-тетранитронафталин		призмы	270 разл.			308,17
1,2,4,6-тетранитронафталин			215
1,2,6,8-тетранитронафталин			138
1,3,5,7-тетранитронафталин			260[10]
1,3,5,8-тетранитронафталин		жёлтые кристаллы	194-195[10]
1,3,6,8-тетранитронафталин		иглы	203[10]
1,4,5,8-тетранитронафталин			340-345[~ 6][10]

Применение

• 1-Нитронафталин важен как предшественник в синтезе сернистого коричневого и других красителей, нафтиламина, 1,8-нафтилендиамина, капрозолей. Его также применяют как добавку к минеральным маслам^[1].
• Нитронафталины входят в состав различных взрывчатых веществ (составы Фавье) и порохов^{[источник не указан 4038 дней]}.

Токсичность

• 1-Нитронафталин оказывает раздражающее действие на кожу, вызывает слезотечение. Имеет гепатотоксичность и нефротоксичность. ПДК 1 мг/м³^[1][5].
• Тринитронафталины вызывают значительное раздражение глаз и слизистых оболочек. Симптомы отравления — цианоз, анемия, желтуха, общая слабость, раздражение дыхательных путей^{[источник не указан 4038 дней]}.
• Описано раздражение слизистой глаз с помутнением роговицы и ослаблением зрения у работающих^{[источник не указан 4038 дней]}.

Комментарии

1. метастабильная форма
2. При 12 мм.рт.ст. (1,6 кПа)
3. При 733 мм.рт.ст. (97,8 кПа)
4. При 15 мм.рт.ст. (2 кПа)
5. При 9,75 мм.рт.ст. (1,3 кПа)
6. с разложением