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| 名前 | |
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| 推奨されるIUPAC名
ニトロエテン | |
| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| 1209274 | |
| チェビ |
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| ケムスパイダー |
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| 130431 | |
パブケム CID
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| Ｃ2Ｈ3ＮＯ2の | |
| モル質量 | 73.051 グラムモル−1 |
| 外観 | 液体 |
| 密度 | 1.073 g cm −3 |
| 融点 | −55 °C (−67 °F; 218 K) |
| 沸点 | 98.5 °C (209.3 °F; 371.6 K) |
| 78.9 g/ L | |
| エタノール、アセトン、ベンゼンへの 溶解性 | 非常に溶けやすい |
| ログP | -1.702 |
| 蒸気圧 | 45.8mmHg |
| 危険 | |
| 引火点 | 23.2 °C (73.8 °F; 296.3 K) |
| 安全データシート（SDS） | 外部MSDS |
| 熱化学 | |
熱容量 ( C )
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73.7 J モル−1 K −1 |
標準モル
エントロピー ( S ⦵ 298 ) |
324 ジュール1キロ1 |
標準生成エンタルピー (Δ f H ⦵ 298 ) |
56 kJ モル−1 |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
インフォボックス参照
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ニトロエチレン（ニトロエテンとも呼ばれる）は、化学式 C 2 H 3 NO 2の液体有機化合物です。これは最も単純なニトロアルケンであり、少なくとも 1 つの二重結合と NO 2官能基を持つ不飽和炭素鎖です。ニトロエチレンは、さまざまな他の化学物質の製造において有用な中間体として機能します。
プロパティ
ニトロエチレンは中性種であるにもかかわらず、分子中に存在する電子吸引性ニトロ基から双極子モーメントを持っています。その結果、ニトロエチレンは水や非極性溶媒に溶けます。ニトロエチレンは低温でも非常に反応性が高く、室温で容易に分解します。しかし、その不安定性を強調する報告とは対照的に、冷蔵庫（-10 °C）に保存した場合、ベンゼンの標準溶液として少なくとも6か月間安定していることがわかっています。[1]
生産
ニトロエチレンは、ニトロメタンとホルムアルデヒドまたはパラホルムアルデヒド（ポリマー型）を反応させて2-ニトロエタノールを形成し、その後E2酸触媒脱水反応を起こすことによって生成できます。[2]また、ニトロエチレンは、無水フタル酸の存在下で2-ニトロエタノールを熱脱水することによっても生成できます。[3]
反応
ニトロエチレンは電子不足の分子です。そのため、反応では求電子剤として作用します。ニトロエチレンは、-100℃という低温でも自発的に反応する可能性があり、多くの場合吸熱反応として起こります。この分子の一般的な反応は、環化付加、ラジカル付加、求核付加です。[4 ]
環化付加
ニトロエチレンは、[4+2]環付加において2π電子源として作用する。分子中のニトロ基は電子吸引基として働き、分子をジエノフィルとして優れた候補にする。[4+2]環付加において、シクロペンタジエン、スピロヘプタジエン、およびそれらの誘導体と容易に付加物を形成する。[1]
ニトロエチレンはニトロンとの[3+2]環化付加において2π電子源で反応することができる。[5] [6]
ニトロエチレンはドミノ付加環化反応でも反応性を示す。例えば、最初にキラルなビニルエーテルと反応し、次にジメチルフマレートなどの電子不足のアルケンと[3+2]付加環化反応を起こす。反応は-78℃でほぼ自発的に進行する。[7]
ラジカル重合
非常に低い温度（-78℃）では、ニトロエチレンは孤立電子対の1つによって開始され、それ自体と重合することができます。このプロセスは、t-ブチル溶媒を使用することで緩和できます。THF溶媒中、室温でバッチ重合を行う研究が行われています。このプロセスでは、開始のためにガンマ線照射が必要です。重合を停止するには、臭化水素や塩化水素などのラジカル抑制剤が必要です。ニトロエチレンは微量の水によって重合に敏感であるため、重合前に水を慎重に除去する必要があります。[2]
加算と減算
C=C結合上の標準的な求核付加反応に加えて、ニトロエチレンはマイケル付加反応におけるマイケル受容体として機能することができる。典型的なマイケル供与体（すなわちケトンまたはアルデヒド）を使用することができる。[8]ほとんどのニトロ化合物と同様に、白金/パラジウム触媒による水素ガスとの反応により、ニトロ基をアミン基に還元することができる。
もう一つの例はインドールとニトロエチレンのマイケル反応である。[1]
用途
ニトロエチレンの主な用途は、化学合成における中間試薬としてである。一例として、室温でアニリンからN-(2-ニトロエチル)アニリンを製造する方法がある。この反応はベンゼンを溶媒として利用し、12時間で約90%の収率で進行する。[9]
ニトロエチレンのもう一つの例は、ビニルグリニャール試薬とシルイルグリオキサレートとのカップリング反応によるニトロシクロペンタノールの形成である。このプロセスはヘンリー反応を経由し、非常にジアステレオ選択的である。[10]
参考文献
- ^ abc Ranganathan, D.; Rao, CB; Ranganathan, S.; Mehrotra, AK; Iyengar, R. ニトロエチレン：有機合成のための安定した、クリーンで反応性の高い試薬。J. Org. Chem. 1980 , 45 , 1185-1189.
- ^ ab 山岡 浩; ウィリアムズ F.; 林 健. ニトロエチレンの放射線誘起重合.ファラデー協会誌, 1967 , 63 , 376-381. DOI: 10.1039/TF9676300376
- ^ Zimmerman, Howard E.; Wang, Pengfei (2002-12-01). 「エノール1,2の分子間および分子内立体選択的プロトン化」. The Journal of Organic Chemistry . 67 (26): 9216–9226. doi :10.1021/jo026187p. ISSN 0022-3263. PMID 12492323.
- ^ シングルトン、ダニエル A. ニトロエチレン。出版。カレッジステーション：np、2008年。ワイリーオンラインライブラリ。ウェブ。2012年10月18日。
- ^ Jasiński, R. (2009-06-01). 「トリフェニルニトロンからニトロエテンへの[2+3]環化付加反応の位置方向性の問題」.複素環式化合物の化学. 45 (6): 748–749. doi :10.1007/s10593-009-0318-3. ISSN 0009-3122.
- ^ Jasiński, Radomir (2009-09-11). 「ニトロエテンの(Z)-N-アリール-C-フェニルニトロンへの[2+3]環化付加の位置選択性と立体選択性」.チェコスロバキア化学通信コレクション. 74 (9): 1341–1349. doi :10.1135/cccc2009037. ISSN 1212-6950.
- ^ デンマーク、SE、ハードARニトロエチレンとのタンデム[4+2] / [3+2]環化付加反応。J.Org.Chem .、1998、63 (9)、3045-3050。
- ^ Y. Chi, L. Guo, NA Kopf, SH Gellman. ニトロエチレンへのアルデヒドのエナンチオ選択的有機触媒マイケル付加反応：γ2-アミノ酸への効率的なアクセス。J. Am. Chem. Soc. , 2008 , 130 , 5048-5049.
- ^ ニトロエチレンの特性。http ://es.sw3c.com/chemical/formulas/cas-3638-64-0.html（2012年11月6日アクセス）。
- ^ Boyce GR、Johnson、JS「シルイルグリオキシレート、ビニルグリニャール試薬、およびニトロアルケンの3成分カップリング反応：ニトロシクロペンタノールへの効率的で高度にジアステレオ選択的なアプローチ」Angewandte Chemie International Edition、2010、49 （47）、pp. 8930–8933