Органи́ческие нитра́ты, органические соединения, производные азотной кислоты (сложные эфиры, смешанные ангидриды), содержащие одну или несколько групп −O−NO₂, ковалентно связанных с атомами углерода.

Физико-химические свойства

Органические нитраты – бесцветные или бледно-жёлтые жидкости, обладающие сладковатым запахом (низшие алифатические алкилнитраты, нитроэфиры глицерина и этиленгликоля, ацилнитраты), либо твёрдые вещества (пентаэритриттетранитрат, нитроцеллюлозы), в основном практически нерастворимые в воде, хорошо растворимые в этаноле, диэтиловом эфире и других органических растворителях.

Многие органические нитраты термически нестабильны, чувствительны к ударам и детонации, при хранении могут самопроизвольно разлагаться со взрывом, особенно в присутствии кислот.

Гидролиз органических нитратов проходит по нескольким направлениям: (1) нуклеофильное замещение; (2) удаление атома водорода от β-углерода; (3) удаление атома водорода от α-углерода.

$$RCH_2CH_2ONO_2+Y^- \longrightarrow RCH_2CH_2Y+NO\overset{-}{_3}\tag1 ,$$$$RCH_2CH_2ONO_2+Y^- \longrightarrow RCH=CH_2+NO\overset{-}{_3}+HY\tag2,$$$$RCH_2CH_2ONO_2+Y^- \longrightarrow RCH_2CHO+NO\overset{-}{_2}+HY\tag3,$$где Y^– – гидролизующий агент.

Первичные алкилнитраты гидролизуются в основном с образованием спиртов, бензилнитрат и его производные, а также вторичные нитраты могут давать кроме спиртов соответствующие карбонильные соединения, третичные нитраты – алкены.

Органические нитраты – нитрующие агенты ароматических и алифатических соединений с активными CH₂-группами, алкилирующие агенты нуклеофилов (аминов, гидразинов и др.).

В присутствии каталитических количеств серной кислоты алкилнитраты могут вступать в реакции переэтерификации, например с образованием ацетатов при кипячении с уксусной кислотой.

При восстановлении (водородом на никеле Ренея, алюмогидридом лития и др.) алкилнитратов образуются соответствующие спирты.

Ацилнитраты при нагревании превращаются в нитросоединения; образуют алкилнитраты под действием спиртов; присоединяются к олефинам с образованием сложных эфиров β-нитроспиртов.

Органические нитраты токсичны. Окисляют гемоглобин в метгемоглобин.

Способы получения

В промышленности алкилнитраты получают этерификацией спиртов концентрированной азотной кислотой, смесью азотной и серной кислот или азотной кислотой в ацетангидриде. Алкилнитраты также образуются при взаимодействии алкилгалогенидов с нитратом серебра или при их сольволизе в присутствии нитрата ртути. Для получения первичных и вторичных нитратов лучше использовать алкилбромиды и -иодиды, в случае третичных галогенидов и галогенидов аллильного и бензильного ряда можно применять алкилхлориды. 1,2- и 1,3-динитраты образуются при окислении алкенов и циклопропанов тринитратом таллия в пентане.

Ацилнитраты получают при действии азотной кислоты на ангидриды соответствующих кислот.

Применение

Органические нитраты применяют в органическом синтезе в качестве нитрирующих агентов, для производства взрывчатых веществ, как компоненты бездымных порохов и ракетных топлив, добавки к дизельным топливам (для повышения цетанового числа), в медицине (сосудорасширяющие препараты).