1 / 57

Dusíkaté deriváty

Dusíkaté deriváty. Přehled dusíkatých organických sloučenin. Aminy amoniak primární amin sekundární amin terciární amin kvartérní amoniová sůl . Přehled dusíkatých organických sloučenin. Nitrosloučeniny - NO 2 Nitrososloučeniny -NO Azosloučeniny -N=N-

fauna
Download Presentation

Dusíkaté deriváty

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Dusíkaté deriváty

  2. Přehled dusíkatých organických sloučenin Aminy amoniak primární amin sekundární amin terciární amin kvartérní amoniová sůl

  3. Přehled dusíkatých organických sloučenin Nitrosloučeniny - NO2 Nitrososloučeniny -NO Azosloučeniny -N=N- Diazoniové sloučeniny -N+≡N

  4. Názvosloví Nitroso a nitrosloučeniny -NO nitroso NO2 nitro Příklady: nitromethan 1,2-dinitroethan CH3NO2 2,4-dinitrochlorbeznen

  5. Názvosloví Příklady: nitrofenol N-nitroso--naftol

  6. Názvosloví Aminy CH3NH2 název substituční methanamin název radikálově funkční methylamin Příklady dimethylamin trimethylamin CH3-NH-CH3 (CH3)3N

  7. Příklady aminů trimethylbenzylamonium jodid I- 4-petntenylamin CH2=CH-CH2-CH2-CH2-NH2 2-cyklohexenylamin benzylamin

  8. Příklady aminů 1,4-butadiamin NH2-CH2-CH2-CH2-CH2-NH2 1,3-cyklopentadiamin

  9. Příklady aminů Triviální názvy anilin o-toluidin 2,3-xylidin benzidin

  10. Azosloučeniny Názvosloví azo + nesubstituovaný aren azobenzen 1,2´-azonaftalen 2-aminoazobenzen-4-sulfonová kyselina

  11. Azosloučeniny 2´-aminoazobenzen-4-sulfonová kyselina

  12. Diazoniové soli Rar-N+≡N X- Benzendiazonium chlorid Cl- 2-methylnaftalen-1-diazonium chlorid Cl-

  13. Nitrosloučeniny Struktura nitroskupiny  + - delokalizovaný náboj

  14. Příprava nitrosloučenin Nitrace alifatických a alicyklických uhlovodíků CH4 + HNO3 H2O + CH3NO2 SR U vyšších vzniká směs HNO3 CH3CH2CH3  CH3CH2CH2NO2 + CH3CH2NO2 + CH3NO2

  15. Příprava nitrosloučenin nitrací aromatických sloučenin Nitrace uhlovodíků H2SO4 + HNO3 + H2O

  16. Nitrace uhlovodíků HNO3 +H2SO4HNO3 +H2SO4  +  HNO3 +H2SO4 

  17. Nitrace naftalenu HNO3 +H2SO4 HNO3 +H2SO4   +

  18. Příprava aromatických nitrosloučenin z acylhalogenidů HNO3 +H2SO4  +

  19. Příprava aromatických nitrosloučenin z fenolů HNO3 +H2SO4  +

  20. Příprava aromatických nitrosloučenin alkylací dusitanů CH3-(CH2)6-Br + NaNO2  NaBr + CH3-(CH2)6-NO2 Vzniká směs produktů NaNO2  nitrocyklopentan

  21. Speciální výroby Kolbeho příprava nitromethanu CH2ClCOONa + NaNO2  NO2CH2COONa + NaCl NO2CH2COONa + H2O  CH3NO2 + NaHCO3 nitrooctan sodný

  22. Fyzikální vlastnosti nitrosloučenin Většinou jedovaté Alifatické- bezbarvé nebo slabě nažloutlé, slabě zapáchající Nitroderiváty benzenu – žluté kapaliny nebo krystalické látky, hořkomandlového zápachu Nitrofenoly - insekticidy

  23. Chemické vlastnosti nitrosloučenin Primární R-CH2-NO2 Sekundární Terciární

  24. 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+

  25. Chemické vlastnosti nitrosloučenin Nefova reakce alkalická sůl acinitrolátky a silná kyselina + 2 H2SO4 2 RCH=O + N2O + 2 NaHSO4 + H2O + 2 H2SO4 + N2O + 2 NaHSO4 + H2O

  26. Reakce nitrolátek s kyselinou dusitou  + H2O kyselina acetonitrolová  + H2O propylpseudonitrol Kyseliny nitrolové – bezbarvé, pseudonitroly- modré nebo modrozelené

  27. Redukce nitrolátek do různého stupně podle povahy redukčního činidla Aromatické nitrosloučeniny +2H +2H   nitrosobenzen N-fenylhydroxylamin

  28. Redukce nitrolátek Zn+NH4Cl Fe, Sn + HCl Ar-NH-OH  Ar-NO2  Ar-NH2 arylamin ZnNaOH Ar-NH-NH-Ar 1,2-diarylhydrazin

  29. Redukce alkylnitrosloučenin R-NO2 R-N=O  R-NH-OH hydroxylamin H+ R-NH-OH  R-NH2silnější redukovadlo

  30. Substituční reakce aromatických nitrolátek AlCl3 + Cl2 + HCl

  31. Použití a příklady nitrolátek Nitrobenzen žlutá, jedovatá kapalina, hořkomandlové vůně, používá se k výrobě anilinu, rozpouštědlo 2,4,6-trinitroroluen TNT-tritol výbušnina

  32. Aminy Primární R-NH2 Sekundární R1-NH-R2 Terciární Kvartérní amoniové soli

  33. Příprava aminů Hofmannova metoda OH- NH3 + R-Hal  RNH3+Hal-  R-NH2 + H2O + Hal- OH- R-NH2 + R-Hal  R2NH2+Hal-  R2NH + H2O + Hal- OH- R2NH + R-Hal  R3NH+Hal-  R3N + H2O + Hal- R3N + + R-Hal  R4N+Hal- Nevýhoda: větší množství vedlejších produktů

  34. Příklad Hofmannovy reakce NH3 + CH3CH2Cl+ NaOH  CH3CH2NH2 + NaCl + H2O CH3CH2NH2 + CH3CH2Cl+ NaOH  (CH3CH2)2NH + NaCl + H2O (CH3CH2)2NH + CH3CH2Cl+ NaOH  (CH3CH2)3N NaCl + H2O (CH3CH2)3N + CH3CH2Cl (CH3CH2)4N+Cl-

  35. Příklad Hofmannovy reakce Jako acylační činidlo se dá použít alkohol, nevzniká kvartérní amoniová sůl Výhoda – dá se ovlivnit vznik jednotlivých produktů Al2O3 NH3 + CH3CH2OH CH3CH2NH2 + H2O Al2O3 CH3CH2NH2 + CH3CH2OH (CH3CH2)2NH + H2O Al2O3 (CH3CH2)2NH + CH3CH2OH (CH3CH2)3N + H2O

  36. Příprava aminů redukcí nitrolátek  C6H5NO2 + 3 H2S  C6H5NH2 + 2 H2O + 3 S C6H5NO2 +3 Fe+6 HClC6H5NH2 + 2 H2O + 3 FeCl2 Nejmodernější způsob – katalytická hydrogenace Cu, H2,↑p C6H5NO2  C6H5NH2

  37. Příprava aminů redukcí amidů kyselin LiAlH4 RCONH2 + 2 H2 RCH2NH2 + H2O RCONH2 + NaBrO + NaOHRNH2+NaHCO3+ NaBr

  38. Fyzikální vlastnosti aminů methylamin, dimethylamin, trimethalamin – plyny charakteristického zápachu (ryby) vyšší alifatické aminy-kapaliny diaminy benzenové řady a naftalenu – krystalické látky jedovaté, zvlášť škodlivé jsou aminy aromatické (některé jsou karcinogeny)

  39. Chemické vlastnosti aminů Jsou zásadité RNH2 + H2O  RNH3+ + OH- RNH2 + HCl  RNH3+Cl- Reakce aminu s kyselinou dusitou – diazotace RNH2 +

  40. Diazotace Reakce aminu s kyselinou dusitou Primární aminy RNH2 + HNO2 + HCl  R-N+≡N + 2 H2O + Cl- Alifatické diazoniové sloučeniny jsou nestálé Aromatické aminy + NaNO2 +2 HCl  Cl- + NaCl + 2 H2O

  41. Diazotace aromatických diaminů + 2HNO2 +2 HCl  2 Cl- + 2 H2O

  42. Reakce sekundárních diaminů s kyselinou dusitou R-NH-R + OH-N=O  R2-N-N=O + H2O dialkylnitrosamin Př. (CH3)2NH + OH-N=O  (CH3)2-N-N=O + H2O Nitrosaminy se používají k výrobě hydrazinů H, -H2O R2-N-N=O 

  43. Reakce s kyselinou dusitou Terciární alifatické aminy nereagují Aromatické terciární aminy a nitroskupině také ne

  44. Reakce aminů s Grignardovým činidlem R-NH2 + R´MgX  R-NH-MgX + R´H Za tepla R-NH2 + 2 R´MgCl  + 2 R´H

  45. Reakce diazoniových solí • adice vodíku za přítomnosti silného redukovadla R-N+≡N Cl- + 2 H2 R-NH-NH2 + H Cl arylhydrazin

  46. Reakce diazoniových solí • Substituční reakce • Hydrolýza – při zahřátí SN – Griessova reakce R-N+≡N  R+ + N≡N R+ + H2O  R-OH + H+ Př. SO4H- +H2O + H2SO4 + N2

  47. Substituční reakce Zahřívání roztoků diazoniových solí s KI SN + KI  + N2 + KCl

  48. Substituční reakce Sandmayerova reakce příprava arylhalogenidů z diazoniových solí v přítomnosti soli jednomocné mědi – SR Cu+ Cu2+ + e- R-N+≡N + e-  R + N2 Y= Hal, CN, SCN R + Y- R-Y + e- Cu2+ + e-Cu+ Př. HCl, CuCl2 Cl  + N2

  49. Sandmayerova reakce Příklady: Cl + KCN  + KCl + N2 Cl+CuSCN  + CuCl + N2

  50. Gattermannova reakce Rozšíření Sandmayerovy reakce za přítomnosti Cu prášku a alkalické soli Cu C6H5N2Cl + KCNO  C6H5-N=C=O + KCl + N2 izokyanatan fenylnatý Cu Cl + KNO2  + KCl + N2

More Related