1、重氮化和重氮基的转化
定义
伯胺有机物与亚硝酸作用,生成重氮盐的反应叫做重氮化反应。
• R=脂链----
• R=苄基----
• R=脂环----
• R=芳环或杂芳环---
• 干燥的芳重氮盐易爆炸。
• 某些可以做成稳定形式:如氯化芳重氮盐与氯化锌的复盐。对光不稳定。某些稳定的重氮盐可以用于印染行业或用作感光材料,特别是感光复印纸。
• 芳环或杂芳环伯胺的重氮盐水溶液在低温下稳定,具有很高反应活性,分两大类。
特点
(1)酸要过量
酸的作用:
①溶解芳胺: ArNH2 + HCl ArNH3+Cl-
②产生HNO2:HCl + NaNO2
2、 HNO2 + NaCl
③维持反应介质强酸性
ArN2+ + ArNH2 Ar-N=N-NHAr
(2)NaNO2微过量(严格控制,不足会如何?如何确定过量,过量太多咋办?)
(3)低温反应:0~10℃ 但重氮盐比较稳定时可以在稍高温度下进行,如对氨基苯磺酸的重氮化可以在15-20度。
(4)重氮盐不稳定
重氮化反应动力学
HNO2 H2O + N2O3
HNO2 + HCl NOCl + H2O
ν总=k1[ArNH2][HNO2]2 + k2[ArNH2][HNO2][H+][Cl
3、]
(k2>>k1) 与N2O3和NOCl的生成与消耗的速度有关
重氮化反应历程
主要活泼质点与无机酸的种类和浓度有密切关系
在稀盐酸中
N-亚硝化反应
在稀硫酸中
N-亚硝化反应
重氮化反应影响因素
• 1芳胺碱性
ArNH2 + HCl ArNH3+Cl-
2无机酸性质
无机酸
浓H2SO4
HBr
HCl
稀H2SO4
亲电质点
NO+
NOBr
NOCl
N2O3
活性
大 小
• 3无机酸浓度
[HX]增加:重氮化质
4、点浓度增加
[ArNH2]降低;
[HX]降低:[ArNH2]增加
重氮化质点浓度降低。
重氮化方法
• 1碱性较强的芳胺
特点:带供电基,铵盐稳定,易溶于水,不易水解为 游离胺,反应慢,副反应不易发生。
方法:正法:芳胺先溶于稀酸,冷却,再先快后慢地加NaNO2水溶液
• 2碱性较弱的芳胺
特点:(1)带一个强吸电基或多个-Cl;
(2)难成铵盐,且铵盐难溶于水;
(3)易生成游离胺;
(4)反应速度快。
方法:加热溶解在酸中,冷却析出;快速加 NaN
5、O2水溶液,以免生成副产物。
• 3弱碱性芳胺
特点:(1)有两个或两个以上强吸电基;
(2)不溶于稀酸。
方法:芳胺先溶解在浓H2SO4中,加入
亚硝酰硫酸(NO+HSO4-)。
• 4氨基芳磺酸或氨基芳羧酸
特点:(1)易形成内盐,在酸性介质下不溶;
(2)可以溶于碱。
方法:碱溶酸析(在碱性条件下先将胺类悬浮在水中,然后放到冷的稀酸中,再加入微过量的NaNO2水溶液-反式重氮化法。
• 5氨基偶氮化合物
特点:在酸中易形成醌腙体,无法重氮化。
方法:碱熔酸析;反式重氮化法。
重氮基的转化反
6、应
①保留氮的重氮基转化反应
②放出氮的重氮基转化反应
保留氮的重氮基转化反应
• 偶合反应
• 重氮盐还原为芳肼
偶合反应
定义 重氮盐与芳环、杂环或具有活泼亚甲基的化合物反应,生成偶氮化合物的反应叫做偶合反应。
• 偶合组分
(1)酚类:(2)胺类(3)氨基萘酚磺酸(4)含有活泼亚甲基的化合物
•
• 偶合反应历程:
• 反应影响因素
(1)偶合组分性质
(2)重氮组分性质
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(3)介质
重氮盐还原为芳肼
在亚硫酸盐和亚硫酸氢盐1:1的混合物的作用下,重氮盐可以还原芳肼。
放出氮的重氮基转化反应
合成实例