【正文】
1mol碘甲烷, A為三級(jí)胺 分解產(chǎn)物含三甲胺, A氮上連有一個(gè)甲基 2mol甲醛和 1mol丙二醛, 烯烴為 1, 4-戊二烯 A為五元環(huán),環(huán)中除氮外,有四個(gè)碳, 因此氮 相鄰碳上有一個(gè)甲基。 NC H 3C H 3A :第四節(jié) 重氮化合物和偶氮化合物 ( diazo pound and azo pound) 重氮化合物和偶氮化合物,分子中都含有-N2-原子團(tuán)。當(dāng)- N2-原子團(tuán)的兩端都于烴基直接相連時(shí),這類化合物稱為偶氮化合物,其通式為: R- N=N- R’ 偶氮化合物( azo pound) N = N N H C H 3對(duì) 甲 氨 基 偶 氮 苯N = N偶 氮 苯C H 2 N 2 N N C l+N N+B F 4( 氯 化 重 氮 苯 )苯 重 氮 鹽 酸 鹽 苯 重 氮 氟 硼 酸 鹽重 氮 甲 烷當(dāng)- N2-原子團(tuán)只有一端與烴基直接相連時(shí),這類化合物稱為重氮化合物 (diazo poud),如 : 一、芳香重氮鹽及其應(yīng)用 N H 2+ H N O 2 0 ~ 5 ℃N N C l+HNO2常用強(qiáng)酸(如 HCl, H2SO4)和 NaNO2代替 重氮化反應(yīng)( diazotization reaction) FN 2 C lC lB rIO HC NHN N IN 2 X K I+ N 2 + K X由苯合成: I I桑德邁爾( Sandmeyer)反應(yīng) 形成芳香氯代物、溴代物和芳香腈 C lN2 C lC u C l+ N 2H C lB rN 2 B r C u B r+ N 2H B rC NN 2 C l C u C N+ N 2K C NC H 3 C H 3合成對(duì)氟苯甲腈: C NF席曼( Schiemann)反應(yīng) ━ 形成芳香氟代物 N 2 + C l FH B F 4或 N a B F 4C H 3N 2 + B F 4C H 3①②過 濾 、 干 燥△C H 3制備氟哌酸中間體: FFFN O 2倒推法: FFFN O 2C lFC lN O 2C lFC lC lNC lN B F 4 C lN H 2C l重氮鹽水解 ━ 形成酚 O HN2 H S O 4+ N 2+ H 2 OH +重氮鹽的還原 ━ (1)去氨基還原 N N C l+ H 3 P O 2 + H 2 OH+ N 2 + H 3 P O 2 + H C l應(yīng)用:在制備上可以借助 氨基 的 定位效應(yīng) ,將某個(gè)基團(tuán)引入到芳環(huán)的一定位置上去。然后再將 氨基 除去。 由甲苯合成間甲苯胺: C H 3 C H 3N H 2合成策略:增減基團(tuán) 思考題:由苯合成下列化合物: B rB rB rB rB r B r重氮鹽的還原 ━ (2)形成肼 N H N H 2N 2 C l S n C l2H C l / 0 ℃H C l N a O H N H N H 2還原劑:硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、鹽酸加氯化亞錫等 二、偶聯(lián)反應(yīng)( Coupling reation) 重氮鹽正離子可以作為親電試劑與 酚、三級(jí)芳 胺等活潑的芳香化合物進(jìn)行芳環(huán)上的親電取代,生成 偶氮化合物 。 N N C l+O HN a O H , H 2 ON N O H- OH 是鄰、對(duì)位基,而親電試劑 ArN2+ 的體積較 大,所以偶合反應(yīng)優(yōu)先發(fā)生在對(duì)位,只有當(dāng)對(duì)位被占據(jù)時(shí)反應(yīng)才發(fā)生在鄰位。 N N+:+O HO HC H3N N= O HN N=O HC H3對(duì) 位 偶 合鄰 位 偶 合(1)與酚偶聯(lián) 反應(yīng)條件:弱堿性( pH8~10),酚氧負(fù)離子由于共軛作用使原鄰、對(duì)位電子云密度更大,有利于酚與親電試劑重氮鹽偶聯(lián)。 在強(qiáng)堿介質(zhì)中,重氮鹽正離子與堿作用,可生成重氮酸或其鹽 . A r N N+ : A r N N+ ::重 氮 鹽 正 離 子 , 能 偶 合N a O HA r N N O H重 氮 酸 , 不 能 偶 合N a O H A r N N O N a +重 氮 酸 鹽 , 不 能 偶 合叔芳胺的偶聯(lián)與酚相似,也是優(yōu)先在對(duì)位偶聯(lián),若對(duì)位有取代基,偶聯(lián)在鄰位。 N N+ :+N ( C H 3 ) 2N N= N ( C H 3 ) 2(2)與芳胺偶聯(lián) 反應(yīng)條件:弱酸性 ( pH5~7) ,三級(jí)芳胺形成銨鹽增加溶解度。 N N+ : N N+:H 2 N+:C H 3 C O O N a N N H N + C H3 C O O HN N H N H C 6 H 5 N H 3+ C l△ N N N H 2應(yīng)用:合成偶氮染料、酸堿指示劑等。 思考題:以苯為原料,合成下列化合物: N NH2NN H2N N NH O3SC H3C H3H 2 C N N H 2 C N N三、 重氮甲烷 結(jié)構(gòu): CH2N2,黃色有毒氣體, bp.- 23℃ ,具有爆炸性,溶于乙醚,性質(zhì)活潑。 R COHC H 2 N N:O: +R COO N N :C H 3++R C O O H C H 2 N 2 R C O O C H 3 N 2+ +R C O O C H 3 N 2+其他含活潑氫的物質(zhì)(如:酚、烯醇、 β-二酮、β-酮酸酯 等)也可與 CH2N2反應(yīng),在分子中引入甲基 。 與含活潑 氫 化合物的反應(yīng) O H+ C H 2 N 2O C H 3C H 2 C C H 2 C O 2 C 2 H 5OC C H C O 2 C 2 H 5H 3 CO HC H 2 N 2C C H C O 2 C 2 H 5H 3 CO C H 3C H 2H 2 C N N + N 2C H 3 C H C H C H 3 + C H 2 N 2H 2CH 3 C H C C H C H 3形成卡賓( carbene) 卡賓是缺電子的,具有高度的反應(yīng)性,與雙鍵加成生成環(huán)丙烷化合物。 氯仿中的氫原子具有一定的酸性,在強(qiáng)堿作用下能被脫除,最后生成活潑的 二氯卡賓 。 ( C H 3 ) 3 C O K + C H C l 3 C C l 3 + ( C H 3 ) 3 C O HC C l 3 C C l 2 + C l C C l 2C lC l本章作業(yè) ? 練習(xí)題: ? 習(xí)題: 1. 2. 4. 6.(1)(2) 13. 14 ? 學(xué)習(xí)指導(dǎo): 1. 3. 6. 8.