Як працює нітро. Встановлення системи нітро. Чи можна поставити на звичайний двигун
Напевно, всі дивилися фільми «ФОРСАЖ» прокачені машини, гарні дівчата запеклі гонщики. Після успіху цього проекту багато гонщиків нашої країни почали замислюватися над покращенням своїх автомобілів. Звичайно, про «форсування» багато хто чув, а от закис азоту на автомобіль щось нове. У фільмі гонщик натискає на кнопку та авто короткочасно «вистрілює» з шаленою швидкістю! То що це таке? І як працює? Давайте розбиратися…
Чесно скажемо ця тема огорнута таємницею, цей фільм породив багато різних легенд, які культивуються зі страшною швидкістю в авто колах. Одні вірять - що ця суміш, при подачі в двигун "вибухає", що дає максимальний поштовх і поршні починають з силою розкручуватися. Інші вірять, що кілька разів застосування закису азоту і все потрібно ремонтувати двигун, бо клапани, поршні та інші елементи просто згоряють.
Чи правдиві ці міфи? І навіщо взагалі ця суміш газів? Давайте детально розбиратися.
Почнемо з визначення
Закис азоту (формула N2 O), також відомий як « NITRO» ( Nitrous Oxide System) - це негорючий, безбарвний газ, зі слабким приємним запахом і солодкуватим смаком. Його застосовують і в медицині, там він називається «звеселяючий газ», впливає на людину п'янко. При високих температурах (близько 500 градусів Цельсія), що розкладається 2N2O = 2N2 + 2O, є дуже сильним окислювачем, відповідно відмінно підтримує горіння.
В автомобілях закис азоту, як правило, «упаковується» у спеціальні балони, де знаходиться під тиском.
Ця суміш не вибухає, і тим більше не пропалює клапана - поршні, це свого роду досить дешевий спосіб короткочасного збільшення ККД двигунаі відповідно до його потужності.
Принцип роботи закису азоту
Подачу цього газу здійснюють безпосередньо з паливною сумішшюкамери згоряння. У верхній точці, коли поршень стискає суміш, а свічка запалює її, відбувається таке:
1) Закис при дії високого тиску та температури розпадається на азот та кисень.
2) Таким чином, з'являється можливість спалити ще більше кисню. А як відомо бензин з'єднуючись із киснем утворює горючий склад.
3) Так ось - кисню в N2O в 1,5 - 2 рази більше ніж у звичайному повітрі. Таким чином, спалюємо набагато більше робочого складу – що й надає потужності двигуну.
4) Азот же, також відіграє не маловажну роль, він покращує детонаційні властивості і не дає розвинутися процесу горіння миттєво, тобто просто не дає йому вибухнути. Ще один плюс це зниження температури повітря, що надходить, що робить його більш щільним, що покращує його згоряння в циліндрах двигуна.
Сподіваюся, зрозуміли! Якщо сказати простими словами, то виходить закис азоту – це своєрідний каталізатор горіння. Який дозволяє отримувати більше палива і краще йому згоряти, цим і досягається збільшення потужності. Важливо, що налаштування повинні бути дуже точними, при неправильних - двигун може отримувати збіднену суміш, що призведе до його швидкого перегріву, адже оберти тут високі. А перегрів небезпечний сам собою.
Типи систем
У тюнінговому ательє вам можуть запропонувати три різні види цих систем, поговоримо докладніше про кожну:
1) Суха - Найлегша в установці та використанні. Надходить разом із паливно-повітряною сумішшю через впускні інжектори. Тобто, колектор залишається «сухим» від палива.
Досягти цього можна двома способами:
— Збільшенням тиску від пристроїв закису азоту зазвичай спеціальних балонів. В результаті загальний потік суміші збільшується.
— Продовжують увімкнення подачі палива через інжектори, змінюючи прошивку в ЕБУ. В результаті чого збільшується кількість «загальної» суміші, що закачується.
Великим мінусом вважається її «некерованість», тобто або включили та працює, або вимкнули та не працює.
2) Мокрий тип – тут можна сказати, що подача закису така сама, проте паливо подається за допомогою додаткової форсунки. Це дозволяє уникнути перегрівів-детонацій та отримати максимальні показники ККД. У таких системах можна застосовувати додаткове «мокре» паливо, для яких робить спеціальний бак, це можуть бути спирти, бензини, навіть газ, з більш високим октановим числом.
3) Прямого упорскування – паливо вже готовим складом надходить у циліндри, де повністю згоряє. Причому змішання відбувається перед надходженням. Така система найточніша і дозволяє досягти максимальної потужності (яка можлива), проте вона найдорожча і найскладніша в установці та налаштуванні.
Чи можна поставити на звичайний двигун?
В принципі можна, чому ж ні. Однак треба розуміти, що «закис» розрахований на збільшення потужності, яке досягається високими, іноді дуже високими оборотами. Тобто простими словами це "червона зона" вашого двигуна. Звичайний агрегат на таке не розрахований, тому його просто заклинить або зламає шатуни, проверне вкладки колінвала і т.д.
Ця система вимагає прокачування вашого двигуна (так званого ), а саме заміни всіх важливих елементів. Починаючи від поршнів, закінчуючи колінвалом і т.д. Як правило, ставляться міцніші варіанти, розраховані на високі обороти- Це потрібно розуміти.
Це додатковий тюнінг, вже перероблений двигун.
Яка може бути шкода від закису азоту
Давайте подумаємо, яка все ж таки є шкода від цієї системи:
1) Як ми з вами з'ясували це запас міцності. Звичайні двигуни навряд чи витримають її застосування, тому що вона зажене його в червону зону, а тут так би мовити - поруч поломка.
2) Обов'язково потрібно покращувати кривошипно - шатунний механізм, звичайний може не витримати навантаження.
3) Потрібно переробляти, а також виходу відпрацьованих газів, часто доводиться жертвувати каталізатором.
4) У деяких випадках доводиться тюнінгувати трансмісію. Встановлюються інші шестерні тощо.
5) При деяких типах закису азоту потрібна перепрошивка ЕБУ.
6) Каталізатор - якщо налаштувати все правильно, він може не страждати, але як показує практика, при налаштуванні він все ж таки може оплавитися. Тож потрібно акуратніше.
ПІДСУМК
Як бачите закис азоту – не вибухає, не руйнує-оплавляє двигун усередині. Однак важливо розуміти, що на стандартний двигун поставити її не завжди доцільно. Тому що він просто може не витримати навантаження!
у ампулах по 2 мл; в упаковці контурної пластикової (піддоні) 5 шт.; в картонній пачці 1 упаковка.
Фармакологічна дія
Фармакологічна дія- гіпотензивне, антиангінальне, судинорозширювальне.Спосіб застосування та дози
В/в(Строго!)
Режим дозування встановлюється індивідуально залежно від стану пацієнта та показників гемодинаміки. У ході інфузії слід проводити постійний контроль сАД і дАД, ЧСС, ЕКГ, хвилинного об'єму серця, а також (по можливості) систолічного та діастолічного тиску в легеневій артерії, тиску заклинювання в легеневих капілярах.
Зазвичай використовують інфузійний розчин, що містить 100 мкг/мл нітрогліцерину. Такий розчин готується шляхом розведення 5 ампул Нітро концентрату для інфузій (відповідає 50 мг нітрогліцерину) у 500 мл 0,9% ізотонічного розчину, 5% розчину декстрози (глюкози) або фізіологічного глюкозо-сольового розчину для отримання концентрації розчину 0,1 мг (Не слід застосовувати у комбінації з іншими ЛЗ). Можна використовувати концентрований розчин, але не рекомендується перевищувати концентрацію 400 мкг/мл.
Гліцерину тринітрат адсорбується пластиком. Тому при змішуванні інфузійного розчину слід застосовувати скляні флакони.
В/в введення починають повільно, зі швидкістю 10-20 мкг/хв. Потім швидкість введення можна збільшувати на 10-20 мкг/хв з 5-10-хвилинними інтервалами залежно від реакції пацієнта. Хороший терапевтичний ефект зазвичай досягається за швидкості введення 50-100 мкг/хв. Максимальна швидкістьвведення становить 400 мкг/хв. Тривалість введення препарату залежить від динаміки клінічних симптомів та показників гемодинаміки і може становити від кількох годин до 3 діб. При тривалому введенні великих доз через 8-24 години розвивається толерантність і може знадобитися збільшення дози.
При внутрішньовенному введенні препарату Нітро спостерігаються виражені гемодинамічні ефекти. Тому препарат застосовується тільки в стаціонарних умовах та потребує постійного контролю функції. серцево-судинної системи. При застосуванні препарату сАД не повинно знижуватись більш ніж на 10-15 мм рт. ст. - У пацієнтів з нормальним АТ; більш ніж 5 мм рт. ст. - у пацієнтів з артеріальною гіпотензією або схильних до неї ЧСС не повинна збільшуватися більш ніж на 5 уд./хв, якщо в цей же час чітко покращується клінічна картина.
У зв'язку з тим, що не виключено синдром відміни (феномен «рикошету»), не рекомендується різко припиняти введення препарату, дозу слід знижувати повільно.
Умови відпустки з аптек
За рецептом.
Умови зберігання препарату Нітро
За температури 15-25 °C.Зберігати у недоступному для дітей місці.
Термін придатності препарату Нітро
3 роки.Не застосовувати після закінчення терміну придатності, вказаного на упаковці.
Синоніми нозологічних груп
| Рубрика МКХ-10 | Синоніми захворювань за МКХ-10 |
|---|---|
| I10 Есенційна (первинна) гіпертензія | Артеріальна гіпертонія |
| Артеріальна гіпертензія | |
| Артеріальна гіпертонія | |
| Раптове підвищення артеріального тиску | |
| Гіпертензивний стан | |
| Гіпертензивні кризи | |
| Гіпертензія | |
| Гіпертензія артеріальна | |
| Гіпертензія злоякісна | |
| Гіпертензія есенціальна | |
| Гіпертонічна хвороба | |
| Гіпертонічні кризи | |
| Гіпертонічний криз | |
| Гіпертонія | |
| Злоякісна гіпертензія | |
| Злоякісна гіпертонія | |
| Ізольована систолічна гіпертензія | |
| Криз гіпертензивний | |
| Первинна артеріальна гіпертензія | |
| Есенційна артеріальна гіпертензія | |
| Есенційна артеріальна гіпертонія | |
| Есенційна гіпертензія | |
| Есенційна гіпертонія | |
| I15 Вторинна гіпертензія | Артеріальна гіпертонія |
| Артеріальна гіпертензія | |
| Артеріальна гіпертензія кризової течії | |
| Артеріальна гіпертензія, ускладнена цукровим діабетом | |
| Артеріальна гіпертонія | |
| Вазоренальна гіпертензія | |
| Раптове підвищення артеріального тиску | |
| Гіпертензивне порушення кровообігу | |
| Гіпертензивний стан | |
| Гіпертензивні кризи | |
| Гіпертензія | |
| Гіпертензія артеріальна | |
| Гіпертензія злоякісна | |
| Гіпертензія симптоматична | |
| Гіпертонічні кризи | |
| Гіпертонічний криз | |
| Гіпертонія | |
| Злоякісна гіпертензія | |
| Злоякісна гіпертонія | |
| Криз гіпертензивний | |
| Загострення гіпертонічної хвороби | |
| Ниркова гіпертензія | |
| Реноваскулярна артеріальна гіпертензія | |
| Реноваскулярна гіпертонія | |
| Симптоматична артеріальна гіпертензія | |
| Транзиторна артеріальна гіпертензія | |
| I20.0 Нестабільна стенокардія | Хвороба Гебердена |
| Нестабільна стенокардія | |
| Стенокардія нестабільна | |
| I21 Гострий інфаркт міокарда | Інфаркт лівого шлуночка |
| Інфаркт міокарда без зубця Q | |
| Інфаркт міокарда у гострий період | |
| Інфаркт міокарда нетрансмуральний (субендокардіальний) | |
| Інфаркт міокарда гострий | |
| Інфаркт міокарда з патологічним зубцем Q і без нього | |
| Інфаркт міокарда трансмуральний | |
| Інфаркт міокарда, ускладнений кардіогенним шоком | |
| Нетрансмуральний інфаркт міокарда | |
| Гостра фаза інфаркту міокарда | |
| Гострий інфаркт міокарда | |
| Підгостра стадія інфаркту міокарда | |
| Підгострий період інфаркту міокарда | |
| Субендокардіальний інфаркт міокарда | |
| Тромбоз коронарної артерії (артерій) | |
| Погрозливий інфаркт міокарда | |
| R07.2 Біль у серці | Больовий синдром при інфаркті міокарда |
| Болі у кардіологічних хворих | |
| Кардіалгія | |
| Кардіалгія на фоні дисгормональної дистрофії міокарда | |
| Кардіальний синдром | |
| Кардіоневроз | |
| Міокардіальний ішемічний біль | |
| Неврози серця | |
| Перікардіальний біль | |
| Псевдостенокардія | |
| Функціональна кардіалгія | |
| Z100* КЛАС XXII Хірургічна практика | Абдомінальна операція |
| Аденомектомія | |
| Ампутація | |
| Ангіопластика коронарних артерій | |
| Ангіопластика сонних артерій | |
| Антисептична обробка шкіри при пораненнях | |
| Антисептична обробка рук | |
| Апендектомія | |
| Атероектомія | |
| Балонна коронарна ангіопластика | |
| Вагінальна гістеректомія | |
| Вінцевий байпас | |
| Втручання на піхву та шийці матки | |
| Втручання на сечовий міхур | |
| Втручання у порожнини рота | |
| Відновлювально-реконструктивні операції | |
| Гігієна рук медичного персоналу | |
| Гінекологічна хірургія | |
| Гінекологічні втручання | |
| Гінекологічні операції | |
| Гіповолемічний шок при операціях | |
| Дезінфекція гнійних ран | |
| Дезінфекція країв ран | |
| Діагностичні втручання | |
| Діагностичні процедури | |
| Діатермокоагуляція шийки матки | |
| Тривалі хірургічні операції | |
| Заміна фістульних катетерів | |
| Інфекція при ортопедичних хірургічних втручаннях | |
| Штучний клапан серця | |
| Кістектомія | |
| Короткочасні хірургічні амбулаторні втручання | |
| Короткочасні операції | |
| Короткочасні хірургічні процедури | |
| Крикотиреотомія | |
| Крововтрата при хірургічних втручаннях | |
| Кровотеча під час операції та у післяопераційному періоді | |
| Кульдоцентез | |
| Лазеркоагуляція | |
| Лазерокоагуляція | |
| Лазерокоагуляція сітківки | |
| Лапароскопія | |
| Лапароскопія у гінекології | |
| Лікворна фістула | |
| Малі гінекологічні операції | |
| Малі хірургічні втручання | |
| Мастектомія та наступна пластика | |
| Медіастинотомія | |
| Мікрохірургічні операції на вусі | |
| Мукогінгівальні операції | |
| Накладання швів | |
| Невеликі хірургічні втручання | |
| Нейрохірургічна операція | |
| Знерухомлення очного яблука в офтальмохірургії | |
| Орхіектомія | |
| Ускладнення після видалення зуба | |
| Панкреатектомія | |
| Перикардектомія | |
| Період реабілітації після хірургічних операцій | |
| Період реконвалесценції після хірургічних втручань | |
| Перкутанна транслюмінальна вінцева ангіопластика | |
| Плевральний торакоцентез | |
| Пневмонії післяопераційні та посттравматичні | |
| Підготовка до хірургічних процедур | |
| Підготовка до хірургічної операції | |
| Підготовка рук хірурга перед операцією | |
| Підготовка товстої кишки до хірургічних втручань | |
| Післяопераційна аспіраційна пневмонія при нейрохірургічних та торакальних операціях | |
| Післяопераційна нудота | |
| Післяопераційні кровотечі | |
| Постопераційна гранульома | |
| Постопераційний шок | |
| Ранній післяопераційний період | |
| Реваскуляризація міокарда | |
| Резекція верхівки кореня зуба | |
| Резекція шлунка | |
| Резекція кишківника | |
| Резекція матки | |
| Резекція печінки | |
| Резекція тонкої кишки | |
| Резекція частини шлунка | |
| Реоклюзія оперованої судини | |
| Склеювання тканин при хірургічних втручаннях | |
| Зняття швів | |
| Стан після очних операцій | |
| Стан після оперативних втручань | |
| Стан після оперативних втручань у порожнині носа | |
| Стан після резекції шлунка | |
| Стан після резекції тонкого кишечника | |
| Стан після тонзилектомії | |
| Стан після видалення дванадцятипалої кишки | |
| Стан після флебектомії | |
| Судинна хірургія | |
| Спленектомія | |
| Стерилізація хірургічного інструменту | |
| Стерилізація хірургічного інструментарію | |
| Стернотомія | |
| Стоматологічні операції | |
| Стоматологічне втручання на пародонтальних тканинах | |
| Струмектомія | |
| Тонзилектомія | |
| Торакальна хірургія | |
| Торакальні операції | |
| Тотальна гастректомія | |
| Трансдермальна внутрішньосудинна коронарна ангіопластика | |
| Трансуретральна резекція | |
| Турбінектомія | |
| Видалення зуба | |
| Вилучення катаракти | |
| Видалення кіст | |
| Видалення мигдаликів | |
| Видалення міоми | |
| Видалення рухомих молочних зубів | |
| Видалення поліпів | |
| Видалення зламаного зуба | |
| Видалення тіла матки | |
| Видалення швів | |
| Уретротомія | |
| Фістула лікворопровідних шляхів | |
| Фронтоетмоїдогайморотомія | |
| Хірургічна інфекція | |
| Хірургічна обробка хронічних виразок кінцівок | |
| Хірургічна операція | |
| Хірургічна операція в галузі анального отвору | |
| Хірургічна операція на товстій кишці | |
| Хірургічна практика | |
| Хірургічна процедура | |
| Хірургічні втручання | |
| Хірургічні втручання на ШКТ | |
| Хірургічні втручання на сечовивідних шляхах | |
| Хірургічні втручання на сечовидільній системі | |
| Хірургічні втручання на сечостатевій системі | |
| Хірургічні втручання у серце | |
| Хірургічні маніпуляції | |
| Хірургічні операції | |
| Хірургічні операції на венах | |
| Хірургічне втручання | |
| Хірургічне втручання на судинах | |
| Хірургічне лікування тромбозів | |
| Хірургія | |
| Холецистектомія | |
| Часткова резекція шлунка | |
| Чрезбрюшинна гістеректомія | |
| Надшкірна транслюмінальна коронарна ангіопластика | |
| Надшкірна транслюмінальна ангіопластика | |
| Шунтування коронарних артерій | |
| Екстирпація зуба | |
| Екстирпація молочних зубів | |
| Екстирпація пульпи | |
| Екстракорпоральний кровообіг | |
| Екстракція зуба | |
| Екстракція зубів | |
| Екстракція катаракти | |
| Електрокоагуляція | |
| Ендоурологічні втручання | |
| Епізіотомія | |
| Етмоїдотомія |
Це не новина ні для кого. Але чому ж, використання даної системи здатне так миттєво збільшити швидкість автомобіля? Особлива тема популярна у любителів робити тюнінг ваз своїми руками. Відповідь ховається у суті роботі самого двигуна. Чому машина їде? Тому що в циліндрах згоряє паливно-повітряна суміш, наводячи поршні в рух. Поршні ж, своєю чергою, передають цей обертальний рух на колеса. Тепер подумаємо логічно. Як збільшити кількість обертального руху, або, як кажуть, крутного моменту? Потрібно збільшити кількість палива, що згоряється за одиницю часу. Начебто зрозуміло, але щоб спалити більше палива потрібно більше кисню. Для цього нам і потрібний закис азоту.
Як працює нітро
Миттєве збільшення швидкостівідбувається за рахунок збільшення потужності. Щоб збільшити потужність, не прикладаючи особливих зусиль при істотній переробці двигуна, достатньо зробити всього три простих (або не дуже) кроки.По-перше, як говорилося раніше, щоб паливо горіло, потрібен кисень. Закис азоту (N2O) це насправді і є кисень. Нітрос – це не енергія, що рухає автомобіль вперед, енергія – це паливо, а закис азоту просто допомагає спалити його більше. Більше палива згоряє в циліндрі за одиницю часу - більше сила з якої виштовхується поршень, а значить і більша потужність. Тут усе досить просто.
Структура палива
Другий крок щодо збільшення потужності(або як ми вже з'ясували згоряння палива), це структура палива. Точніше навіть сказати його агрегатний стан. Адже бензин (або будь-яке інше паливо) не горітиме в замкнутому просторі, яким і є камера згоряння, в рідкому стані. Точніше буде, але це буде не зовсім те, що нам потрібно. Для досягнення максимального ККД, потрібно, щоб паливо було в пароподібному стані. Тому чим краще зроблений клапан, що розпорошує паливо (в інжекторах), тим швидше воно згорятиме. В ідеалі, розмір краплі бензину в розпорошеному стані повинен бути в десятки разів меншим, ніж розмір звичайної краплі.Склад закису азоту, результат
Останній крок до збільшення потужності закладено як повітря. Звичайне повітря, яке ми вдихаємо, складається з 78% азоту, 21% кисню та 1% інших газів. Закис азоту містить 67% азоту та 33% кисню. Більша кількість кисню в одиниці об'єму нітро дозволяє спалити більше палива. Це факт. Але треба пам'ятати, що об'єм циліндратеж не нескінченний, і тому кількість паливно-повітряної суміші, яка може уміститися в камері згоряння, теж має свою межу. Як збільшити цю межу, не змінюючи конструкцію циліндрів? Тут ніякого секрету, адже це проста термодинаміки, що вивчається ще в школі. Зі зниженням температури всі тіла звужуються. І паливо не є винятком. Тобто якщо знизити температуру паливно-повітряної суміші, можна збільшити концентрацію цієї суміші в одиницю об'єму. У цьому також допоможе закис азоту. Нітро подається у вигляді зрідженого газу, а температура випаровування будь-якого зрідженого газу в кілька разів нижче, ніж температура навколишнього середовища. Ось і відповідь. Використовуючи замість звичайного повітря, закису азоту ми вбиваємо двох зайців одним пострілом. По-перше, ми збільшуємо кількість кисню, а значить, збільшуємо кількість палива, що згоряється. По-друге, збільшується обсяг спалюваної суміші, за рахунок зниження температури, що також збільшує потужність. Тюнінг двигуната тюнінг своїми руками – легко!Так ось, використовуючи нітрос на своєму автомобілі, навіть без кардинальної переробки двигуна, можна дуже швидко збільшити потужність, а в результаті і швидкість. Варто тільки пам'ятати, що використання нітро змушує працювати Ваш двигун на максимально допустимій частоті, а значить, всі деталі зносяться швидше, і життя двигуна значно знижується. Зробити тюнінг своїми руками легко, удачі Вам!
Нітрогрупа має будову, проміжну між двома граничними резонансними структурами:
Група планарна; атоми N і Про мають, sр 2 -гібридизацію, зв'язку N-Орівноцінні та практично півторні; напр. для CH 3 NO 2 , 0,122 нм (N-О), 0,147 нм (С-N), кут ONO 127 °. Система С-NO 2 плоска з низьким бар'єром обертання навколо зв'язку С-N.
Н ітросполуки, що мають хоча б один а-Н-атом, можуть існувати у двох таутомерних формах із загальним мезомерним аніоном. О-форма зв. аци-нітросполукою або нітроновою до-тою:
Відомі разл. похідні нітронових к-т: солі ф-ли RR"C=N(O)O - M + (солі нітросполук), ефіри (нітронові ефіри) і т.д. ізомерів. Існують цикліч. ефіри, напр.
назв. нітросполук виробляють додатком префіксу "нітро" до назв. з'єднання-основи, при необхідності додаючи цифровий покажчик, напр. 2-нітропропан. назв. солей нітросполук виробляють із назв. або С-форми, або аци-форми, або нітронової к-ти.
Фізичні характеристики.Найпростіші нітроалкани-бесцв. рідини. Фіз. св-ва деяких аліфатичних нітросполук наведені в таблиці. Ароматичні нітросполуки-бесцв. або світло-жовті висококиплячі рідини або низькоплавкі тверді в-ва, що мають характерний запах, погано раств. у воді, як правило, переганяються з парою.
ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ДЕЯКИХ АЛІФАТИЧНИХ НІТРОСПІЛКІВ
* При 25°С. ** При 24°С. *** При 14°С.
В УФ спектрах аліфатичних нітросполук l макс 200-210 нм (інтенсивна смуга) та 270-280 нм (слабка смуга); для солей та ефірів нітронових к-т соотв. 220-230 та 310-320 нм; для гем-динітросоїд. 320-380 нм; для ароматичних нітросполук 250-300 нм (інтенсивність смуги різко знижується при порушенні копланарності).
У діапазоні ПМР хім. зрушення a-Н-атома в залежності від будови 4-6 м.д. У діапазоні ЯМР 14 N та 15 N хім. зрушення 5 від - 50 до + 20 м.д.
У мас-спектрах аліфатичних нітросполук (за винятком CH 3 NO 2) пік мол. іона відсутня чи дуже невелика; осн. процес фрагментації – відщеплення NO 2 або двох атомів кисню з утворенням фрагмента, еквівалентного нітрилу. Для ароматичних нітросполук характерна присутність піку мол. іона; осн. пік у спектрі відповідає іону, що отримується при відщепленні NO 2 .
Хімічні характеристики.Нітрогрупа - одне з наиб. сильних електроноакцепторних груп і здатна ефективно ділакалізувати заперечень. заряд. В ароматич. з'єдн. в результаті індукційного і особливо мезомерного ефектів вона впливає на розподіл електронної щільності: ядро набуває часткового покладення. заряд, який локалізований гол. обр. в орто-і пара-положеннях; константи Гаммета групи NO 2 s м 0,71, s n 0,778, s + n 0,740, s - n 1,25. Т. обр., Введення групи NO 2 різко збільшує реакцію. здатність орг. з'єдн. стосовно нуклеоф. реагентам та ускладнює р-ції з електроф. реагентами. Це визначає широке застосування нітросполук в орг. синтез: групу NO 2 вводять у потрібне положення молекули орг. соед., здійснюють разл. р-ції, пов'язані, як правило, зі зміною вуглецевого скелета, і потім трансформують в ін ф-цію або видаляють. В ароматич. ряду часто використовують і більше коротку схему: нітрування-трансформація групи NO 2 .
багато. перетворення аліфатичних нітросполук проходять з попередн. ізомеризацією в нітронові к-ти або утворенням відповідного аніону. У р-рах рівновага зазвичай майже повністю зсунуто у бік С-формы; при 20 °С частка аці-форми для нітрометану 1 10 -7 для нітропропану 3 . 10-3. Нітронові к-ти у своб. вигляді, як правило, нестійкі; їх одержують обережним підкисленням солей нітросполук. На відміну від нітросполук вони проводять струм в розчинах і дають червоне фарбування з FeCl 3 . Аци-нітросполуки-сильніші СН-кислоти (рК а ~ 3-5), ніж відповідні нітросполуки (рК а ~ 8-10); кислотність нітросполук підвищується з введенням електроноакцепторних замісників в a-положення до групи NO 2 .
Утворення нітронових к-т у ряді ароматичних нітросполук пов'язане з ізомеризацією бензольного кільця в хіноїдну форму; напр., нітробензол утворює з конц. H 2 SO 4 пофарбований солеподібний продукт ф-ли I, о-нітротолуол виявляє фотохромізм в результаті внутрішньомол. перенесення протона з утворенням яскраво-синього О-похідного:
При дії основ на первинні та вторинні нітросполуки утворюються солі нітросполук; амбідентні аніони солей у р-ціях з електрофілами здатні давати як О-, так і С-похідні. Так, при алкілуванні солей нітросполук алкілгалогенідами, триалкілхлорсиланами або R 3 O + BF - 4 утворюються продукти О-алкілування. Останні м.б. отримані також при дії діазометану або N,О-біс-(триметилсиліл)аце-таміду на нітроалкани з рК а< 3 или нитроновые к-ты, напр.:
Ацикліч. алкілові ефіри нітронових к-т термічно нестабільні та розпадаються по внутрішньомол. механізму:
; цю
р-цію можна використовуватиме отримання карбонільних сполук . Більше стабільні силілові ефіри. Про утворення продуктів С-алкілування див.
Для нітросполук характерні р-ції з розривом зв'язку С-N, зв'язків N=O, O=N Про, C=N -> Про р-ції зі збереженням групи NO 2 .
Р-ці і з роз ри в о м с в я з і С-N. Первинні та вторинні нітросполуки при нагр. з мінер. к-тами в присутності. спиртового або водного розчину лугу утворюють карбонільні сполуки. (Див. Нефа реакція). Р-ція проходить через проміж. освіта нітронових к-т:
Як вихідні з'єдн. можна використовувати силілові нітронові ефіри. Дія сильних к-тна аліфатичні нітросполуки може призводити до гідроксамових к-там, напр.
Метод використовують у пром-сті для синтезу СН 3 СООН та гідроксиламіну з нітроетану. Ароматичні нітросполуки інертні до дії сильних к-т.
При дії відновників (напр., TiCl 3 -H 2 O, VCl 2 -Н 2 О-ДМФА) на нітросполуки або окислювачів (KMnO 4 -MgSO 4 , O 3) на солі нітросполук утворюються кетони та альдегіди.
Аліфатичні нітросполуки, що містять рухомий атом Н в b-положенні до групи NO 2 при дії основ легко елімінують її у вигляді HNO 2 з утворенням олефінів . Аналогічно протікає терміч. розкладання нітроалканів при т-рах вище 450 °. Віцинальні динітросоїд. при обробці амальгамою Са в гексамстанолі відщеплюють обидві групи NO 2 Ag-солі ненасичених нітросполук при втраті груп NO 2 здатні димеризуватися:
нуклеоф. заміщення групи NO 2 не характерне для нітроалканів, проте при дії тіолат-іонів на третинні нітроалкани в апротонних розчинниках група NO 2 заміщається на атом водню . Р-ція протікає за аніон-радикальним механізмом. В аліфатіч. та гетероцикліч. з'єдн.група NO 2 при кратному зв'язку відносно легко заміщується на нуклеофіл, наприклад:
В ароматич. з'єдн. нуклеоф. заміщення групи NO 2 залежить від її положення по відношенню до інших заступників: група NO 2 , що знаходиться в мета-положенні по відношенню до електроноакцепторних заступників і в орто-і пара-положеннях до електронодонорних, має низьку реакцію. здатністю; реакц. здатність групи NO 2 , що знаходиться в орто-і пара-положеннях до електроноакцепторних замісників, помітно збільшується. У деяких випадках заступник вступає в орто-положення до групи, що йде, NO 2 (напр., при нагр. ароматичних нітросполук зі спиртовим розчином KCN, р-ція Ріхтера):
Р-ц і і пов'язки і N = O. Одна з найважливіших р-цій-відновлення, що призводить в загальному випадку до набору продуктів:
Азокси-(II), азо-(III) та гідразозоїд. (IV) утворюються в лужному середовищі в результаті конденсації проміжно виникають нітрозосоед. з амінами та гідроксиламінами. Проведення процесу в кислому середовищівиключає освіту цих в-в. Нітрозоєд. відновлюються швидше, ніж відповідні нітросполуки, і виділити їх із реакц. суміші, як правило, не вдається. Аліфатичні нітросполуки відновлюються в азокси- або азосполуки при дії алкоголятів Na, ароматичні при дії NaBH 4 , обробка останніх LiAlH 4 призводить до азосполук. Електрохім. відновлення ароматичних нітросполук за певних умов дозволяє отримати будь-яке з представлених похідних (за винятком нітрозосоед.); цим же методом зручно отримувати гідроксиламіни з мононітроалканів та амідоксими із солей гем-динітроалканів:
Відомо багато методів відновлення нітросполук до амінів. Широко використовують залізну тирсу , Sn і Zn у присутності. к-т; при каталітич. гідруванні як каталізаторів використовують Ni-Ренею, Pd/C або Pd/PbCO 3 та ін. Аліфатичні нітросполуки легко відновлюються до амінів LiAlH 4 і NaBH 4 у присутності. Pd, амальгамами Na і Аl, при нагр. з гідразином над Pd/C; для ароматичних нітросполук іноді застосовують ТlСl 3 , СrСl 2 і SnCl 2 , ароматич. полі-нітросполуки вибірково відновлюються до нітрамінів гідросульфідом Na в СН 3 ВІН. Існують способи обирати. відновлення групи NO 2 у поліфункціональних нітросполуках без зачіпки ін. ф-цій.
При дії Р(III) на ароматичні нітросполуки відбувається послідовний. дезоксигенування групи NO 2 з утворенням високореакційних нітренів. Р-цію використовують із синтезу конденсир. гетероциклів, напр.:
У цих умовах силілові ефіри нітронових к-т трансформуються в силільні похідні оксимов . Обробка первинних нітроалканів РСl 3 у піридині або NaBH 2 S призводить до нітрилів. Ароматичні нітросполуки, що містять в орто-положенні заступник з подвійним зв'язком або циклопропильний заступник, в кислому середовищі перегруповуються в о-нітрозокетони, напр.
Н ітросполуки та нітронові ефіри реагують з надлишком реактиву Гриньяра, даючи похідні гідроксиламіну:
Р-ції зв'язків O = N Про і C = N О. Нітросполуки вступають у р-ції 1,3-диполярного циклоприєднання , напр.:
наиб. легко ця р-ція протікає між нітроновими ефірами і олефінами або ацетиленами. У продуктах циклоприєднання (моно-і біцикліч. Діалкоксиамін) під дією нуклеоф. та електроф. Реагенти зв'язку N - Про легко розщеплюються, що призводить до разл. аліфатіч. та гетеро-цикліч. з'єдн.:
У препаративних цілях у р-ції використовують стабільні силілові нітронові ефіри.
Р-ц и и с с о х р а н е н е м г р у п пи NO 2 . Аліфатичні нітросполуки, що містять а-Н-атом, легко алкілюються та ацилюються з утворенням, як правило, О-похідних. Однак взаємо-мод. дилітієвих солей первинних нітросполук з алкілгалогенідами, ангідридами або галогенангідридами карбонових к-тпризводить до продуктів С-алкілування або С-ацилювання, напр.
Відомі приклади внутрішньомол. С-алкілування, напр.:
Первинні та вторинні нітросполуки реагують з аліфатич. амінами та СН 2 Про з утворенням р-амінопохідних (р-ція Манніха); в р-ції можна використовувати попередньо отримані метилольні похідні нітросполук або аміносоїд.
Активуючий вплив групи NO2 на нуклеоф. заміщення (особливо за орто-положенням) широко використовують в орг. синтезі та пром-сті. Р-ція протікає за схемою приєднання-відщеплення з проміж. освітою s-комплексу (комплекс Майзенхаймера). За цією схемою атоми галогенів легко заміщаються на нуклеофіли:
Відомі приклади заміщення за аніон-радикальним механізмом із захопленням електрона ароматич. з'єднанням та викидом галогенід-іону або ін. груп, напр. алкокси, аміно, сульфатної, NO-2. У разі р-ция проходить тим легше, що більше відхилення групи NO 2 від копланарности, напр.: в 2,3-динитротолуоле заміщається в осн. група NO 2 в положенні 2. Атом Н в ароматичних нітросполук також здатний до нуклеоф. заміщення-нітробензол при нагр. з NaOH утворює o-нітрофенол.
Нітрогрупа полегшує перегрупування ароматич. з'єдн. за механізмом внутрішньомол. нуклеоф. заміщення або через стадію утворення карбаніонів (див. Смайлса перегруп-піровка).
Введення другої групи NO2 прискорює нуклеоф. заміщення.Н ітросполуки у присутності. основ приєднуються до альдегідів і кетонів, даючи нітроспирти (див. Анрі реакції), первинні та вторинні нітросполуки-до з'єд., що містять активір. подвійний зв'язок (р-ція Міхаеля), напр.:
Первинні нітросполуки можуть вступати в р-цію Міхаеля з другою молекулою ненасиченого соед.; цю р-цію з послід. трансформацією групи NO 2 використовують для синтезу поліфункцій. аліфатіч. з'єднань. Комбінація р-цій Анрі та Міхаеля призводить до 1,3-динітросполук, напр.
До неактивір. подвійного зв'язку приєднуються лише Hg-похідні гем-ди- або тринітросполук, а також IC(NO 2) 3 і C(NO 2) 4 , при цьому утворюються продукти С- або О-алкілування; останні можуть вступати в р-цію цикло-приєднання з другою молекулою олефіну:
Легко вступають у р-ції приєднання нітроолефіни: з водою в слабокислому або слаболужному середовищі з послід. Ретрореакцією Анрі вони утворюють карбонільні сполуки. та нітроалкани; з нітросполуками, що містять a-Н-атом, полі-нітросполуки; приєднують та ін. СН-кислоти, такі, як ацетилацетон, ефіри ацетооцтової та малонової к-т, реактиви Гриньяра, а також нуклеофіли типу OR-, NR-2 та ін., напр.:
Нітроолефіни можуть виступати в ролі дієнофілів або диполярофілів у р-ціях дієнового синтезу та циклоприсо-диніння, а 1,4-динітродієни-в ролі дієнових компонентів, напр.:
Отримання.У пром-сті нижчі нітроалкани отримують рідкофазним (р-ція Коновалова) або парофазним (метод Хесса) нітруванням суміші етану, пропану та бутану, що виділяються з природного газу або отриманих переробкою нафти (див. Нітрування). Таким методом одержують і вищі нітросполуки, напр. нітроциклогексан - напівпродукт у виробництві капролактаму.
У лабораторії для отримання нітроалканів застосовують нітрування азотної до-тої з'єдн. з актив. метиленовою групою; зручний метод синтезу первинних нітроалканів-нітрування 1,3-індандіону з послід. лужним гідролізом a-нітрокетону:
Аліфатичні нітросполуки отримують також взаємодію. AgNO 2 з алкілгалогенідами або NaNO 2 з ефірами a-галогенкарбо-нових к-т (див. Мейєра реакція). Аліфатичні нітросполуки утворюються при окисленні амінів та оксимів; окислення оксимів-спосіб отримання гем-ді-і гем-тринітросполук, напр.: