Нитропроизводные мочевины. 
Исследование взаимодействия ди(метилтио)нитримина с нуклеофильными реагентами

Нитрование моноалкилмочевин в среде концентрированной серной кислоты приводит к образованию N-алкил-N-нитромочевины. Нитрование атома азота, связанного с алкильной группой, обычно не происходит.

При нитровании симметричной диметилмочевины концентрированной азотной кислотой, смесью азотной кислоты с уксусным ангидридом или пятиокисью азота в хлороформе образуется N, N-диметил-N, N-динитромочевина:

При нитровании нитромочевины тетрафторборатом и гексафторсиликатом нитрония в среде этили бутилацетата или ацетонитрила в течение 2−4 ч при -10 ч -20°С образуется динитромочевина.

После обработки реакционных смесей раствором гидроксида калия и отделения солей неорганических кислот образуется смесь монои дикалиевой солей симметричной динитромочевины:

При пропускании хлористого водорода в эфирную суспензию как моно-, так и дикалиевой солей выделена динитромочевина:

Динитромочевину можно получить нитрованием мочевины, нитрата мочевины и нитромочевины серноазотными кислотными смесями [4]:

Симметричная N, N-динитромочевина — достаточно сильная двухосновная кислота, способная постадийно отщеплять протоны, с образованием кислых и средних солей:

Длительное нагревание водных растворов моносолей приводит к получению средних солей:

Избыточное количество щелочи разлагает образующуюся соль полностью:

При взаимодействии моносолей динитромочевины со щелочами могут образовываться соли, содержащие различные катионы. Так в результате обработки водного раствора моноаммониевой соли динитромочевины водным раствором КОН с последующим осаждением этиловым спиртом получается двойная соль [5]:

При нитровании калиевой соли N-метил-N-нитромочевины в безводной смеси серной и азотной кислот продуктом реакции является N-метил-N, N-динитромочевина. Идентичный продукт получается при нитровании самой N-метил-N-нитромочевины.

Аналогично протекает процесс нитрования N-бутил-N-нитромочевины:

Гидролиз динитромочевины приводит к образованию нитрамида:

Нуклеофильным реагентом в этой реакции может служить не только вода. Образование нитрамида также наблюдается и в безводных растворителях, что можно объяснить сольволизом [7].

Нитраминные группы, находящиеся в структуре динитромочевины, относятся к первичным, для которых характерна реакция их взаимодействия с формальдегидом. При конденсации N, N-динитромочевины с формальдегидом в мольном соотношении 1:1 и водной среде в присутствии серной кислоты при 20ч80°С образуется метилендинитрамин. При обработке этого вещества KOH получается калиевая соль метилендинитрамина [8]:

При обработке N, N-динитромочевины водным раствором глиоксаля образуется 4,5-дигидрокси-1,3-динитро-1,3-диазациклопентан-2-он [9]:

Из N, N-динитромочевины можно получить 1,3-диаминомочевину. Способ ее получения включает в себя следующие стадии:

• 1) нитрование мочевины серно-азотной смесью, получение N, N-динитромочевины;
• 2) взаимодействие с гидразин-гидратом, получение 1,3-диаминомочевины. Вторую стадию можно проводить с промежуточным выделением 4-нитросемикарбазида [10].