Нітрація, введення нітрогрупп — No 2 в молекули органічних сполук при дії різних нітруючих агентів. Залежно від будови нітруємого з'єднання і умов реакції Н. може супроводитися введенням в молекулу ін. функціональних груп, наприклад — F (нітрофторірованіє), — ВІН (окислювальна нітрація) і ін. Н. — один з найбільш вивчених в теоретичних і практичних стосунках процесів.
Н. ароматичних з'єднань здійснюється азотною кислотою, нітруючими сумішами або неорганічними солями нітронія NO; спочатку утворюється комплекс (I) між катіоном нітронія і бензолом:
Потім відщеплюється протон з утворенням нітросполуки (II). Реакція здійснюється при кімнатній або зниженій температурі. Для введення подальших нітрогрупп потрібні тяжчі умови. При прямій нітрації в ароматичне ядро можна ввести максимально три нітрогруппи. Наявність функціональних груп, що збагачують кільце електронами, наприклад аміно-, сульфо-, оксигрупп, полегшує Н., причому в деяких випадках ці угрупування можуть заміщатися на нітрогруппи. Так, при Н. фенолсульфокислот сульфогруппа заміщається нітрогруппой. Характер заступників істотно впливає на орієнтацію вступаючої нітрогруппи (див. Орієнтації правила ). Н. ароматичних з'єднань прискорюється у присутності нітратів ртуті, причому процес може супроводитися окисленням (утворюються як нітросполуки, так і нітрофеноли). Про промислове здобуття деяких ароматичних нітросполук див.(дивися) наприклад, Нітроаніліни, Нітробензол, Нітротолуоли, Нітронафталіни .
Н. аліфатичних з'єднань ненасиченого ряду, наприклад, сумішшю оцетового ангідриду і азотної кислоти, починається з атаки подвійному зв'язку катіоном нітронія; катіон (III), що утворюється, стабілізується відщепленням протона з утворенням нітроолефіна (IV) або приєднанням аніона (X), що знаходиться в реакційній суміші:
(X=ch 3 Coo - , Cl - , Oh - і ін.).
Продукти реакції — зазвичай суміші нітросполук. Н. ненасичених сполук двоокисом азоту в інертних розчинниках відбувається по радикальному механізму, наприклад:
Процес також ускладнюється утворенням сумішей різних продуктів.
Н. вуглеводнів парафінового ряду розбавленою азотною кислотою вперше здійснив російський хімік М. І. Коновалів в 1888 (див. Коновалова реакція ). Н. алканов оксидами азоту або міцною азотною кислотою відбувається переважно по радикальному механізму:
N 2 O 4 Û 2o 2 N
.
Зазвичай Н. аліфатичних з'єднань супроводиться окислювально-деструктивними процесами, що приводять до утворення сумішей нітро- і кисневмісних з'єднань. У промисловості вищі розгалужені парафіни нітрують при температурі близько 100 °С (вихід нижчих нітропарафінов до 75%); парафіни (C 1 —C 5 ) — в газовій фазі при 250—500 °С (інколи під тиском), вихід нітропарафінов не перевищує 40%.
Реакція Н. вибухонебезпечна. Промислове Н. проводять в спеціальних антикорозійних нітраторах в ретельно контрольованих умовах; процеси повністю автоматизовані.
