The detection of the active species of nitration by N205 has been conducted. ESR spin trapping techniqu using PBN(α-phenyl-N-tert-butyl nitrone) was employed to detect NO3 radical. PBNOx(benzoyl tert-butyl nitroxide) and PBNOO(peroxyl mdical adduct)have been detected in tetrachloromethne or dichloromethane-N205 solution. In the toluene-N205 solution, radical adduct coming from the reaction between toluene and NO3 was also detected in course of nitration. In N205 solution of polar solvent, acetonitrile and nitromethane, no radical peak appeared. NO3 radical will work as an active species in the nitration by N205 in nonpolar solutions.
The electric conductivity of N205 solution has been messured to prove the existence of NO2+. It has hardly changed for tetrachloromethane or dichloromethane solution with or without N205. 0n the other hand, for acetonitrile and nitromethane, the conductance has increased by the addition of N205. In the polar solvents, NO2+ might exist and work as an active species in the nitration by N205.
N205によるニトロ化反応の活性攻撃種の検出を試みた｡
PBN(α-phenyl-N-tert-butyl nitrone)をスピントラッピング剤とするスピントラッピング法によるESR測定でNO3ラジカルの検出を試みた｡ 無極性溶媒である四塩化炭素, ジクロロメタンのN205溶液ではPBNOx(benzoyl tert-butyl nitroxide)とPBNOO(ベルオキシラジカル付加物)が検出され, NO3ラジカルの存在が示された｡さらに, N205によるトルエンのニトロ化反応溶液中のラジカルの検出を試みたところ, トルエンとNO3ラジカルの反応から生成すると考えられるラジカルの存在が示され, この反応がNO3ラジカルを活性攻撃種とする反応であることを強く支持する結果を得た｡ 一方, 極性溶媒であるアセトニトリル, ニトロメタンのN205溶液のESRスペクトルからはラジカルピークが検出されず, これらの溶媒を用いた時にはラジカル反応が起こる可能性は極めて低いことが確認された｡
また, NO2+イオンの存在の確認をN205溶液の導電率測定により試みた｡
その結果,四塩化炭素, ジクロロメタンでは導電率の変化がほとんどなかったのに対し, ニトロメタン, アセトニトリルの導電率は, N205の添加により上昇がみられた｡ このことから極性溶媒中ではNO2+イオンが存在し, それがニトロ化の活性攻撃種となる可能性が高いことが示された｡