Электронное строение нитросоединений
Нитропарафины имеют следующую октетную формулу:
R:N:O: R-N+ 
O-
O O
Один атом кислорода образует с азотом двойную связь.
Однако в реальной молекуле связи обоих атомов кислорода с азотом не отличаются друг от друга.
R-N-O- 
R-N=O
O O
O-1/2
R-N+
O-1/2
Связи N-O в нитрогруппе обладают высокой полярностью, нитрогруппа имеет отрицательный индукционный эффект.
H H O
H C C-N+
H H O-
В результате поляризующего влияния нитрогруппы сильно увеличивается полярность связей С-Н в 
-положении к группе NO2.
Физические свойства
Так как нитросоединения содержат очень полярные связи N O ( 
=3,5 
4,0 Д), они обладают высокой температурой кипения.
Нитрометан является жидкостью. Ткип=1010С. Далее температура кипения повышается. Нитросоединения обладают высокой плотностью, плотность уменьшается с увеичением радикала. Плотность нитрометана равняется 1,132. В воде растворяются мало, смешиваются со спиртом, эфиром, ядовиты. Полинитросоединения – взрывчатые вещества.
Химические свойства
I. Реакции в нитрогруппе.
Восстановление соединений
CH3NO2 + 6H CH3NH2 + 2H2O
II. Реакции в радикале.
Происходят за счет подвижных атомов водорода в -положении к нитрогруппе. Такие реакции имеют место только у первичных и вторичных нитросоединений.
1) Взаимодействие со щелочами. Протекает благодаря способности нитросоединений образовывать таутомерные аци-формы.
H O O O
CH3-C-N CH3-CH=N 
CH3-CH=N + H2O
H O OH ONa
Нитро-форма аци-форма
Нейтральные соединения, но со щелочами образуют соли с выделением воды. Ганч назвал такие соединения псевдокислотами. К псевдокислотам относятся первичные и вторичные нитросоединения.
CH3 O CH3 O O
CH3-CH-N CH3-C=N 
(CH3)2C=N + H2O
O OH ONa
2) Действие азотистой кислоты
а) первичные нитросоединения с HNO2 образуют нитроловые кислоты.
O O O O
CH3-CH-N + HO-N=O CH3-CH-N CH3-C-N CH3-C-N
O N=O O N-OH O N-ONa O
Нитроэтан нитроловая кислота таутомерная форма
нитроловой кислоты
Нитроловая кислота также способна образовывать таутомерные формы, которые обладают кислотными свойствами и реагируют со щелочами с образованием соли, окрашенной в красный цвет. Это качественная реакция на первичные и нитросоединения.
б) вторичные нитросоединения с HNO2 образуют псевдонитролы.
O N=O O
СH3-CH-N + HO-N=O H2O + CH3-C - N
CH3 O CH3 O
Псевдонитрол
Раствор псевдонитрола в эфире, а также расплав имеют бирюзовую окраску (качественная реакция вторичных нитросоединений).
3) Конденсация нитросоединений с альдегидами и кетонами
O O OH O O
CH3-C + CH3-CH2-N CH3-C-CH-N H2O + CH3-CH=C-N
H O H CH3 CH3 O
уксусный нитроэтан 3-нитро-2-бутанол 2-нитро-2-бутен
альдегид
Нитроолефины используются в производстве полименых материалов.
При избытке альдегида могут образовываться многоатомные нитроспирты.
O
HC
H
O H HO-CH2 O2NOCH2
HC + H-C-NO2 HO-CH2-C-NO2 + 3HONO2 O2NOCH2-C-NO2
H H HO-CH2 O2NOCH2
O нитрометан триоксиметил тетрит (ВВ)
HC (нитрометан)
H
Формальдегид
4) Действие галогенов
СH3-CH2-NO2 + 2Br2 CH3-CBr2-NO2 + 2HBr
нитроэтан 1,1-дибром -1-нитроэтан
3. Отличие химических и физических свойств нитросоединений от свойств изомерных сложных эфиров азотистой кислоты, т.е.
O
R-N R-O-N=O
O
нитропарафинов от алкилнитратов
Физические свойства
1. Эфиры кипят при более низкой температуре
2. Нитропарафины – более полярны
Химические свойства
1.Восстановление. Нитросоединения дают амины. Нитриты восстанавливаются до спирта и гидроксиламина.
CH3-O-N=O + 4H CH3OH + NH2OH
Метилнитрит
2. Действие водных растворов щелочи. Нитросоединения дают соли ациформ (см. выше). Нитриты – гидролизуются.
CH3-O-N=O + NaOH CH3OH + NaNO2