Mehanizam nitriranja aromatskih spojeva

Abstract

Reakcija nitriranja aromata koristi se u mnogim industrijama, a dobiveni produkti i njihovi derivati prisutni su u svakodnevnom životu. Osim eksperimentalno, mehanizam je proučavan i metodama računalne kemije. U početku se koristila Hückelova metoda, a kasnije sve bolje metode (KS-DFT, CCSD(T), MC-SCF...). Dugi niz godina smatralo se da svi aromati podliježu polarnom mehanizmu kojeg su 1928. godine postulirali Ingold i Hughes. Kasnije, znanstvenici su došli do otkrića dvaju kompleksa: π- i σ-kompleksa. Suvremena istraživanja pokazala su da takav mehanizam vrijedi za aromate koji su manje aktivirani, a za više aktivirane vrijedi SET (single electron transfer) mehanizam. U takvom mehanizmu nastaju tri kompleksa: π-kompleks centriran prema sredini aromatskog prstena, C-koordinirani kompleks SET radikal−radikalkation kompleks i klasični σ-kompleks. Standardne Gibbsove energije u stacionarnim točkama na plohama potencijalne energije u plinskoj fazi i vodenoj otopini znatno se razlikuju. Za bolje rezultate, trebale bi se koristiti složenije metode kao što su CAS-PT2 ili MR-CI, veći osnovni skupovi i klaster-kontinuum pristup solvataciji