430 likes | 937 Views
Dusíkaté deriváty. - obsahují N vázaný na C. - N bývá součástí funkční skupiny. Přehled dusíkatých organických sloučenin. Nitro sloučeniny - NO 2 Nitroso sloučeniny -NO Azo sloučeniny -N=N- Diazoniové sloučeniny -N + ≡N AMINO sloučeniny -NH 2. NITROSLOUČENINY. Nitrosloučeniny.
E N D
Dusíkaté deriváty - obsahují N vázaný na C. - N bývá součástí funkční skupiny.
Přehled dusíkatých organických sloučenin Nitrosloučeniny - NO2 Nitrososloučeniny -NO Azosloučeniny -N=N- Diazoniové sloučeniny -N+≡N AMINOsloučeniny -NH2
Nitrosloučeniny Struktura nitroskupiny: delokalizovaný náboj + - delokalizace jako v benzenu – obě vazby N-O rovnocenné Nejpolárnější org. sloučeniny
Názvosloví Nitrososloučeninynitrosloučeniny -NO nitroso NO2 nitro Příklady: Nitromethan CH3NO2 1,2-dinitroethan nitrofenol 2,4-dinitrochlorbenzen
Fyzikální vlastnosti nitrosloučenin Většinou jedovaté Alifatické: bezb. či slabě nažloutlé slabě zapáchající Nitroderiváty benzenu: žluté (l) či krystalické látky hořkomandlového zápachu Nitrofenoly - insekticidy
Chemické vlastnosti nitrosloučenin Primární R-CH2-NO2 Sekundární Terciární
Chemické vlastnosti nitrosloučenin V primárních a sekundárních nitrolátkách je uhlík slabě kyselý R-CH2-NO2 + NaOH H2O + RCHNO2-Na+ oslabení vazby mezi C-H aciforma nitrolátky H+
Chemické vlastnosti nitrosloučenin -M efekt -I efekt
Příprava nitrosloučenin SUBSTITUCE 1) Nitrace alifatických nasycených uhlovodíků a) CH4 + HNO3 H2O + CH3NO2 SR b) u vyšších vzniká směs: HNO3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2NO2 + CH3CH2NO2 + CH3NO2 Zřeď. Konc.
Příprava nitrosloučenin CH3-(CH2)6-Br + NaNO2 NaBr + CH3-(CH2)6-NO2 NaNO2 Lze i alkylací dusitanů
Příprava nitrosloučenin SUBSTITUCE SE 2) Nitrací aromatických sloučenin Elektrofilní činidlo: NITRYLOVÝ KATION NO2+ NITRAČNÍ SMĚS: HNO3 + H2SO4
Příprava nitrosloučenin SUBSTITUCE 2) Nitrací aromatických sloučenin a) Nitrace benzenu + H2O
Příprava nitrosloučenin SUBSTITUCE 2) Nitrací aromatických sl. b) z acylhalogenidů HNO3 +H2SO4 + + M efekt + M efekt
Příprava nitrosloučenin SUBSTITUCE 2) Nitrací aromatických sl. c) z fenolu HNO3 +H2SO4 + + M efekt + M efekt
Nitrace uhlovodíků HNO3 +H2SO4HNO3 +H2SO4 + HNO3 +H2SO4 TOLUEN TRINITROTOLUEN TNT výbušnina
Nitrace naftalenu Snadněji než benzen HNO3 +H2SO4 HNO3 +H2SO4 +
Reakce nitrolátek 1) s kyselinou dusitou +2H +2H nitrosobenzen N-fenylhydroxylamin + H2O kyselina acetonitrolová 2) Redukce nitrolátek do různého stupně dle red. činidla
NH2 NO2 NO2 NO NH-OH anilin (jedovatý) Reakce nitrolátek 2) Redukce nitrolátek velmi záleží na podmínkách 1) v kyselém prostředí (pH 7) Sn, HCl 2) v neutrálním prostředí (pH 7) nitrozosloučeniny hydroxylaminy Zn, NH4Cl fenylhydroxylamin
NO2 NH N N NH NH2 NH2 Reakce nitrolátek 2) Redukce nitrolátek 3) v zásaditém prostředí (pH 7) azosloučeniny hydrazosloučeniny Zn, NaOH azobenzen hydrazobenzen benzidin (silně rakovinotvorný)
VÝZNAM • Nitrobenzen • (l) Voní po hořkých mandlích • Pro výrobu anilinu 2) Kyselina pikrová Žlutá krystalická látka Silně hořká trhaviny
VÝZNAM 3) Trinitrotoluen (TNT) Žlutá (s), trhavina
Aminy amoniak primární amin sekundární amin terciární amin kvartérní amoniová sůl
Názvosloví Aminy CH3NH2 název substituční název radikálově funkční Příklady CH3-NH-CH3 (CH3)3N methanamin methylamin dimethylamintrimethylamin
Příklady aminů 1,4-butadiamin NH2-CH2-CH2-CH2-CH2-NH2 1,3-cyklopentadiamin
Příklady aminů Triviální názvy o-toluidin 2,3-xylidin benzidin anilin
Fyzikální vlastnosti aminů • nižší – (g) charakt. zápachu • vyšší alifatické (l) • diaminy benzenové řady a naftalenu – (s) aromatické - jedovaté (některé jsou karcinogeny) !
Chemické vlastnosti aminů (mohou přijmout proton) Jsou zásadité RNH2 + H2O RNH3+ + OH- RNH2 + HCl RNH3+Cl- Síla bazicity: Alifatické amoniak aromatické Reakce aminu s kyselinou dusitou – diazotace Anilin +M efekt
Reakce aminů 1)
Reakce aminů 2) Reakce aminu s kyselinou dusitou a) Primární aminy RNH2 + HNO2 + HCl R-N+≡N + 2 H2O + Cl- Alifatické diazoniové sloučeniny jsou nestálé b) Terciární alifatické, terciární aromatické aminy nereagují
Kopulace Reakce diazoniové soli s aromatickým aminem nebo fenolem vznikají azobarviva Cl - v mírně alkalickém prostředí p-hydroxyazobenzen
Kopulace Cl - v mírně kyselém prostředí p-aminoazobenzen
Azosloučeniny Názvosloví azo + nesubstituovaný aren azobenzen
Azosloučeniny Skupina org. látek (-N=N-) = BARIVA Na barvení plastů, papíru, textilu, acidobazické indikátory,
Barviva Methylčerveň Oranž II
Barviva Kongočerveň
Význam • Methylamin • Vzniká rozkladem bílkovin, nepříjemný zápach • 2) Anilin • Bezb (l), vzniká redukcí nitrobenzenu