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芳胺重氮化在有机合成中的应用
H3C—.N02+
N2CI
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(34)
(1I)
、
。
(25)
参考文献: [1]程铝柏.精细化工产品的合成及应用[M]:大连:大连
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2000:202—206.
[3]王葆仁.机合成反应[M].北京:科学出版社,1985:
,
3.1.1.1乙醇法 格吕斯(Griess)早在1864年就发现重氮盐和
乙醇加热,乙醇被氧化成乙醛,重氮盐还原.
00H
(13)
重氮盐中如在邻位有一CH3,一S03H基团,虽 然用乙醇,产物中会有不少乙氧基置换产物.而邻 位有一C1,一Br。一COOH,则还原的效果较好.溶 液中的酸碱度也有影响,以弱碱性比较好.锌粉或 铜粉的存在,也利于还原.
氮化.这时往往采用倒重氮化法,即用它们的钠盐 溶在水里,和当量的亚硝酸钠混合起来,慢慢滴加 到冰冷的无机酸中.此时的无机酸用量要在四个当 量以上.
收稿日期:2006.12.22
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作者简介:陈长应(1965.),男,安徽桐城人,硕士,讲师,主要从事化学教育教学工作.
万方数据
·42·
喀什师范学院学报
重氮盐可用许多种试剂还原,失去重氮基以氢
原子取代之.这种反应,具有重要的实际意义.许多 化合物能用它来制备.
例如,甲苯的硝化,只能得到2或4硝基甲苯. 如要得到3硝基甲苯,只能用下列重氮盐还原反 应:
fH3。
阻。:一 ~H2 又如2,4,5三溴苯甲酸不可能由苯甲酸溴化 得到,但经过下列反应制得(1),由(1)经重氮化,再
相似文献(10条)
1.期刊论文 金传明.张久龙.龚楚儒 用亚硝酸异戊酯对芳胺的重氮化 -湖北师范学院学报(自然科学版)2002,22(1)
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(21)
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(22)
3.2.1 芳胺和酚的偶联反应[2】 重氮盐能同含有活泼氢原子的化合物反应,以
重氮基取代氢原子发生偶联反应.芳胺和酚的对位 (和邻位)电子云密度较大,重氮正离子取代一般在
这里进行(由于重氮正离子受羟基或氨基位阻的影 响,不常对邻位进行攻击)从各种酚和芳胺.偶联反 应所得到偶氮化合物色彩鲜艳,可以作为染料用. 反应式(23)和(24)是偶氮染料化学的基本反应.
有游离胺存在,就将产生重氮胺类化合物,如反应 式(2)所示.
苯胺、萘胺以及芳环上有推电子基团(如一
R∥2+N R,一R UN心/HU阱- (2)
2.1.2含有吸电子基团芳胺的重氮化 氨基苯甲酸或氨基萘磺酸等含有吸电子基团
(如一S03H、一COOH等)的重氮化时,由于本身生 成的内盐不溶于无机酸如反应式(3)和(4),很难重
舳∥+b
(23)
万方数据
第6期
陈长应:芳胺重氮化在有机合成中的应用
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(24)
反应式(23)酚和重氮盐的偶联,必须在弱碱性 溶液中进行,反应式(24)芳胺和重氮盐的偶联,必 须在弱酸性溶液中进行. 3.2.2脂肪族化合物偶联反应
重氮盐的偶联反应,不仅芳胺和酚可以发生,
许多含有活泼亚甲基脂肪族化合物,都可以和重氮 正离子起偶联反应,生成偶氮化合物或异构体腙. 以硝基甲烷为例,在弱碱性溶液中,苯基重氮盐可 以和它偶联,生成偶氮化合物(III).
1芳胺重氮化
中,控制适当的pH值是很重要的.芳香族一级胺
1.1芳胺重氮化 芳香族伯胺和亚硝酸作用生成重氮盐的反应
标为重氮化,芳伯胺常称重氮组分,亚硝酸为重氮 化剂。因为亚硝酸不稳定,通常使用亚硝酸钠和盐 酸或硫酸使瓜时生成的亚硝酸立即与芳伯胺反应, 避免亚硝酸的分解,重氮化反应后生成重氮盐.【1 J 1.2芳胺重氮化反应的机理
式与所用的无机酸有关,当用较弱的酸时,亚硝酸 2重氮盐的制备
R仁R_。竺一R 在溶液中与三氧化二氮达成平衡,有效的重氮化试
剂是三氧化二氮;当用较强的酸时,重氮化试剂是 质子化的亚硝酸和亚硝酰正离子.因此重氮化反应
重氮化反应要在强酸中进行,实际上是亚硝酸 作用铵离子,如反应式(1)所示.
(1)
因此要进行重氮化,首先把芳香族伯胺转化为 CH补一OCH3等)的芳胺,它们有足够的碱性,一般
第28卷第6期 2007年11月
喀什师范学院学报 Joumal of Kashgar Teachers College
VoI.28 No.6 NOV.2007
芳胺重氮化在有机合成中的应用
陈长应
(徐州医药高等职业学校制药工程系,江苏徐州221116)
摘 要:重氮化的重要性在于重氮盐的化学性质非常活泼,重氮盐可进行许多反应,转化成许多类型的化合物可 发生多种反应.重氮盐作为有机合成反应的中间体,在有机合成中占有极其重要的位置. 关键词:芳胺;重氮化;有机合成;中间体 中图分类号:0621.25+5.5 文献标识码:A 文章编号:1006—432X(2007)06—0041—05
Aromatic Amines in Organic Synthesis of Diazotization
CHEN Chang-ying (Xuzhou High Medial Vocational School,Xuzhou 221116,Jiangsu,China) Abstract:Diazotization diaz幻nium salt is the importance of the chemical nature very lively,diazonium salt can be carried out many reactionsinto a variety of reactions can occur in many kinds of compounds,as an organic synthesis intermediate diazonium salt.in organic synthesis occupies an extremely important position. Key words:Aromaticamines;Diazotization;0rganicsynthesis;Intermediates
首先由一级胺与重氮化试剂结合,然后通过一 系列质子转移,最后生成重氮盐.重氮化试剂的形
碱性较弱,需要用较强的亚硝化试剂,所以通常在 较强的酸性下进行反应. 1.3芳胺重氮化反应的重要性
重氮盐的化学性质非常活泼,可发生多种反 应.重氮盐与酚或芳胺可发生偶合反应生成偶氮化 合物,所以重氮化是制备偶氮染料的主要过程.重 氮盐中的重氮基在适当条件下可以发生多种转化 反应.从而可在芳环上引入羟基、卤素、氰基、和肼 基等取代基.L21
NO:1矿EtOH
(11)
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还原,liP,-I得三溴苯甲酸(II),反应过程如下:
COOH(;OOH
0一阻- 臼CO—OH—B啦COOH:I:(I),
一
(12
B仓≯H二,?7职: COOH
.
qOOH
这类反应,所用的还原剂有乙醇、次磷酸、甲
醛、锌粉、亚锡酸钠等等;也可以用强还原剂,重氮
盐成肼,再经氧化使联氨基转变成氢原子.
(5)
(6)
Q\彩少--一NNHH:2+Hc。+N州。:————◆ v9一-NN2CI一例NH (7)
3重氮盐在有机合成中的应用 重氮盐是一个非常好的离去基团,主要发生
取代、偶联、芳基化三种反应.如重氮盐的置换反 应是负离子对重氮基的取代反应.
2X
Y ▲
+N2 l
+
NaX
(8)
重氮盐反应生成以氮氮双键偶联成产物的反应称为偶联反应
2N03
●
+HN02 £!zQ-
(20)
3.1.4用氰基置换重氮基——酸的合成法 重氮盐和氰化亚铜可以被氰基置换,形成芳
腈.芳腈可水解为芳甲酸,因此这一反应是重要的 合成方法之一.桑德迈尔(Sandmeyer)首先使用这 一反应用于合成.他用过量氰化钾与硫酸铜作用。
形成氰化亚铜溶在过量的氰化钾中,形成复盐,因 而方便反应进行.但这一方法只能用一半的氰基, 另一半形成有剧毒的氰.以后利用氯化亚铜于氰化 钠反应解决了这一问题,
及杂环a一位胺等,重氮化必须在强酸中进行. 2.2二元芳胺的重氮化E3】
二元芳胺的重氮化,两个氨基的相对位置不同 而发生不同的反应.这里,只有对一苯二胺可以形 成正常的双重氮盐,但必须在过量的强酸中进行, 否则将发生氧化。而闾二苯胺和邻二苯胺分别形成 偶氮化合物和环状化合物,如式(6)(7)所示:
2Cl CIN
706.
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(19)
3.1.3用硝基置换重氮基 许多硝基化合物,不能直接硝化制备,如邻一
二硝基苯、四硝基苯.这些问题,可以用硝基置换重
氮盐反应来解决.桑德迈尔(Sandmeyer)用制取卤 化物类似的方法,把亚硝酸与重氮盐在氧化亚铜催 化下进行反应,得到硝基化合物:
铵正离子.芳胺的碱性较弱,因此重氮化要在较强 采用顺重氮化法.重氮化时可以在稀无机酸的溶液
的酸中进行.有些芳胺碱性非常弱,需要特殊方法 中。在0'E附近加入等量的亚硝酸钠(钾)进行.但