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重氮化反应及应用

时间:2022-02-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:芳香族伯胺在强酸性介质中与亚硝酸作用,生成重氮盐的反应,称为重氮化反应。由于重氮盐在室温下就容易分解,一般不经过分离,直接进行下一步反应。在重氮盐的制备及反应过程中,一定要注意以下三点,否则会影响反应的进行。酸的作用除了与亚硝酸钠作用产生亚硝酸、形成重氮盐外,还必须维持整个反应体系的酸性,防止重氮盐发生偶联等副反应。

芳香族伯胺在强酸性介质中与亚硝酸作用,生成重氮盐的反应,称为重氮化反应。由于芳香胺苯环的π键可与重氮基上的π键共轭,芳香族重氮盐相对比较稳定,可以在冰浴温度下制备和反应。作为反应的中间体,可以用来合成多种取代苯,尤其是一些通过苯的亲电取代反应难以得到的化合物。

重氮盐的制备方法是将芳香胺溶解或悬浮于过量的稀酸中,溶液冷却至0℃~5℃,加入与芳胺等物质量的亚硝酸钠水溶液,反应即迅速进行。由于重氮盐在室温下就容易分解,一般不经过分离,直接进行下一步反应。在重氮盐的制备及反应过程中,一定要注意以下三点,否则会影响反应的进行。

(1)酸的用量一般为芳胺的2.5~3倍。酸的作用除了与亚硝酸钠作用产生亚硝酸、形成重氮盐外,还必须维持整个反应体系的酸性,防止重氮盐发生偶联等副反应。

(2)保持0℃~5℃低温,防止重氮盐分解。

(3)亚硝酸钠的用量不能过量,因为多余的亚硝酸会使重氮盐氧化而降低产率,可以用淀粉-碘化钾试纸检验重氮化反应是否已经完成。

重氮盐的重氮基可以被—H、—OH、—F、—Cl、—Br、—I、—CN、—SH、—NO2等取代,制备各种芳香族化合物。其中一个重要反应为Sandmeyer反应,即重氮盐溶液在氯化亚铜、溴化亚铜和氰化亚铜存在下,重氮基可以被氯原子、溴原子和氰基取代,生成芳香族氯化物、溴化物和芳氰。由于氯化亚铜在空气中易被氧化,故以新鲜制备为宜。在操作上是将冷的重氮盐溶液慢慢加入较低温度的氯化亚铜溶液中。制备芳氰时,反应需在中性条件下进行,以免氢氰酸逸出。

重氮盐也可以与芳香胺或分类反应制备偶氮染料。

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