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重氮盐及其反应产物

时间:2022-02-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:重氮化反应是一个放热反应,同时大多数重氮盐极不稳定,在室温时易分解,所以重氮化反应一般保持在0~5℃进行。重氮盐在强酸性溶液中比较不活泼,过量的酸能避免副产物重氮氨基化合物的生成。过量的亚硝酸会促进重氮盐的分解,会很容易和进行下一步反应所加入的化合物起作用,还会使反应终点难于检验。制得的重氮盐水溶液不宜放置过久,要及时地用于下一步的合成中。最常见的重氮盐的化学反应有以下两种类型。

5.10 重氮盐及其反应产物

重氮盐通常是用伯芳胺在过量无机酸(常用盐酸和硫酸)的水溶液中与亚硝酸钠在低温作用下而制得,即

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在制备重氮盐时,应注意以下几个问题。

(1)严格控制在低温。重氮化反应是一个放热反应,同时大多数重氮盐极不稳定,在室温时易分解,所以重氮化反应一般保持在0~5℃进行。

(2)反应介质要有足够的酸度。重氮盐在强酸性溶液中比较不活泼,过量的酸能避免副产物重氮氨基化合物的生成。通常使用的酸量要比理论量多25%左右。

(3)避免过量的亚硝酸。过量的亚硝酸会促进重氮盐的分解,会很容易和进行下一步反应所加入的化合物(例如叔芳胺)起作用,还会使反应终点难于检验。加入适量的亚硝酸钠溶液后,要及时用碘化钾淀粉试纸检验反应终点。过量的亚硝酸可以加入尿素来除去。

(4)反应时应不断搅拌。反应要均匀进行,避免局部过热,以减少副产物。制得的重氮盐水溶液不宜放置过久,要及时地用于下一步的合成中。最常见的重氮盐的化学反应有以下两种类型。

①作用时放出氮气的反应。在不同的条件下,重氮基能被原子羟基、氰基、卤原子等所置换,同时放出氮气。例如桑德迈尔(Sandmeyer)反应:

R-N2+NaX ─→R-X+N2+Na

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在实际操作中,往往将新制备的、冷的重氮盐溶液慢慢加到冷的卤化亚铜的浓氢卤酸溶液中去,先生成深红色悬浮的复盐,然后缓缓加热,使复盐分解,放出氮气,生成卤代芳烃。

②作用时保留氮的反应,其中最重要的是偶合反应。例如重氮盐与酚或叔芳胺在低温时作用,生成具有Ar-N=N-Ar结构的稳定的有色偶氮化合物。重氮盐与酚的偶合,一般在碱性溶液中进行。而重氮盐与叔芳胺的偶合,一般在中性或弱酸性溶液中进行。

偶合反应也要控制在较低的温度下进行,要不断地搅拌,还要控制反应介质的酸碱度。

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