2) Нитрование (реакция м.И. Коновалова, 1888 г.)

Другой промышленно важной реакцией является нитрование алканов с образованием нитропарафинов. Реакция обычно проводится в газовой фазе при повышенных температурах с использованием в качестве нитрующего агента азотной кислоты или оксида азота (IV).

Реакция протекает по свободно-радикальному механизму. По-видимому, первым актом реакции нитрования является дегидратация азотной кислоты с образованием оксида азота (V) и диссоциацией последнего на радикалы:

Для реакции нитрования действуют рассмотренные ранее обычные правила замещения, т.е. начиная с пропана образуется смесь нитропарафинов, причем водород у третичного атома углерода замещается легче, чем у вторичного.

На реакцию нитрования расходуется около 40% азотной кислоты. Остальная кислота действует как окислитель, поэтому наряду с нитросоединениями в этом процессе получаются и различные кислородсодержащие соединения - спирты, альдегиды, кетоны, кислоты. Кроме того, образуются непредельные углеводороды.

М.И. Коновалов (1899) впервые проводил эту реакцию с 10-25% азотной кислотой в запаянной трубке при 140-150⁰ С.