Нітрування – це реакція введення нітрогрупи (+NO2) у сполуку при дії нітратної кислоти. Нітрування алканів, яке звичайно називають реакцією Коновалова, протікає при дії на них розведеною нітратною кислотою (10-15%) при 110-1400С під невеликим тиском. Реакція проходить за механізмом радикального заміщення (лекція 10), при якому ініціювальною частинкою виступає вільний радикал нітроїл·NO2. Нітрування переважно відбувається селективно: легше на нітрогрупу заміщується атом гідрогену біля третинного атома С, потім – біля вторинного і в останню чергу – біля первинного атома карбону. Продуктами нітрування є нітросполуки – олієподібні жовті рідини із специфічним запахом.
Ароматичні сполуки теж піддаються реакції нітрування:
Нітрування гомологів бензену, що містять боковий ланцюг, підлягають правилам орієнтації, які дозволяють передбачити переважний напрямок перебігу реакції, наприклад, при нітруванні толуолу продукти утворюються у таких масових співвідношеннях (зазначені на схемі у дужках):
При дії концентрованою нітратною кислотою за умов високих температур відбувається заміщення атомів Н одразу в о-, м- і п-положеннях бензенового кільця: