A szerves kémiában nitrálásnak nevezik azt a kémiai folyamatot, melynek során egy szerves vegyületbe nitrocsoport épül be.

A nitrálásnak számos fontos ipari alkalmazása létezik, ebből mennyiségileg legjelentősebb az aromás nitrovegyületek, például a nitrobenzol gyártása. A nitrálási reakciók egyik ismert felhasználása a robbanóanyagok gyártása, például nitroguanidin előállítása guanidinból vagy trinitrotoluol (TNT) gyártása toluolból. Ezeken túl azonban széles körben jelentős a kémiai köztitermékek és prekurzorok gyártásában is. Évente több millió tonna aromás nitrovegyületet állítanak elő.^[1]

A nitrálást jellemzően „nitrálósavval”, tömény salétromsav és tömény kénsav 1:2 mólarányú elegyével szokták végezni.^[2] A nitrálósavban nitróniumion (NO₂⁺) keletkezik, ez a részecske az aromás nitrálási reakció indítója. A nitróniumion sóként is izolálható nitrónium-tetrafluoroborát formájában,^[3] és nitrálósav nélkül is képes a nitrálási reakciót végbevinni. A nitrálósavas reakciókban a kénsav nem használódik el, hanem mint katalizátor és vízelvonószer vesz részt. A benzol nitrálását melegen, de 50 °C-ot meg nem haladó hőmérsékleten végzik.^[4] Maga a folyamat aromás elektrofil szubsztitúció, melyben az elektronban gazdag benzolgyűrű támadja a nitróniumiont:

Alternatív mechanizmusokat, köztük egyelektron-átmeneteset (single electron transfer, SET) is javasoltak.^[5][6]

A nitrálási reakcióknál problémát okozhat a szelektivitás, mivel általában többféle termék is keletkezhet, de közülük csak egy kívánatos, így a melléktermékek szennyezésként jelentkeznek vagy hulladékként megszabadulnak tőlük. Emiatt érdemes a szintézist úgy megtervezni, hogy az kellően szelektív legyen: a fluorenon például szelektíven trinitrálható^[7] vagy tetranitrálható.^[8]

Az aromás gyűrű szubsztituensei befolyásolják az aromás elektrofil szubsztitúciós reakció sebességét. A dezaktiváló csoportok, például más nitrocsoportok elektronszívó hatásúak. Az ilyen csoportok dezaktiválják (lassítják) a reakciót, és az elektrofil nitróniumiont meta helyzetbe irányítják. Dezaktiváló, meta-irányító csoportok például a szulfonil-, ciano-, ketocsoportok, észterek és karboxilátok. A nitrálást gyorsítják az aktiváló csoportok, mint az amino-, hidroxil- és metilcsoportok, vagy az amidok és éterek, ezek para és orto izomereket eredményeznek.

Az anilin közvetlen nitrálása salétromsavval és kénsavval – az egyik forrás szerint^[9] – 50/50 százalékban ad para- és meta-nitroanilin izomereket. Ebben a reakcióban a gyorsan reagáló, aktiváló anilin (ArNH₂) egyensúlyban van a nagyobb mennyiségben jelen lévő, de kevésbé reakcióképes (dezaktivált) anilíniumionnal (ArNH₃⁺), ami megmagyarázhatja, hogy miért ilyen a termékek megoszlása. Egy másik forrás szerint^[10] az anilin jobban kontrollált nitrálását az anilin – ecetsav-anhidriddel végzett – acetaniliddé történő átalakításával kezdik, majd ezt követően hajtják végre a tényleges nitrálást. Mivel az amidcsoport szokványos aktiváló csoport, termékként a para- és orto-izomerek keletkeznek. A reakcióelegy melegítésével az amid visszahidrolizál a nitrált anilinné.

A Wolffenstein–Böters-reakcióban benzolból salétromsav és higany(II)-nitrát reakciójában pikrinsav keletkezik.

Aril-kloridokkal, -triflátokkal és -nonaflátokkal ipszo helyzetű szubsztitúció is történhet, ezt nevezik ipszo-nitrálásnak.^[11] Ezt a kifejezést elsőként Perrin és Skinner használta 1971-ben a klóranizol nitrálásának vizsgálatakor.^[12] Az egyik esetben 4-klór-n-butilbenzolt reagáltattak nátrium-nitrittel t-butanolban, 0,5 mol% Pd₂(dba)₃ (trisz(dibenzilidénaceton)dipalládium(0)) fázistranszfer-katalizátor és biarilfoszfin ligandum jelenlétében, termékként 4-nitro-n-butilbenzol keletkezett.^[13]

Ez a szócikk részben vagy egészben a Nitration című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.