1 / 85

Dusíkaté deriváty uhlovodíků

Dusíkaté deriváty uhlovodíků. Názvosloví. Deriváty amoniaku – aminy. Deriváty hydrazinu (NH 2 -NH 2 ) a hydroxylaminu (NH 2 -OH). Nitrosloučeniny a nitrososloučeniny. Azo-, azoxy- a hydrazosloučeniny ; diazosloučeniny. Základní chemické vlastnosti dusíkatých derivátů

ita
Download Presentation

Dusíkaté deriváty uhlovodíků

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 uhlovodíků

  2. Názvosloví Deriváty amoniaku – aminy

  3. Deriváty hydrazinu (NH2-NH2) a hydroxylaminu (NH2-OH)

  4. Nitrosloučeniny a nitrososloučeniny

  5. Azo-, azoxy- a hydrazosloučeniny; diazosloučeniny

  6. Základní chemické vlastnosti dusíkatých derivátů Skupiny NH2 se chovají analogicky jako skupiny OH

  7. Nitrososkupina je stabilní pouze na terciárním uhlíku. Primární a sekundární nitrososloučeniny podléhají další přeměně:

  8. Nitrosloučeniny

  9. Struktura nitroskupiny Nitroskupina silně odčerpává elektronovou hustotu indukčním i mezomerním efektem.

  10. Je-li vázána na aromatické jádro, orientuje vstup druhého substituentu do polohy 3 (meta) vzhledem k nitroskupině.

  11. Chemické vlastnosti nitrosloučenin Acidobazické vlastnosti nitrosloučenin Primární a sekundární jsou kyselé, terciární neutrální.

  12. Redukce nitrosloučenin Působením silných redukčních činidel se nitroskupina převádí na skupinu amino R – NO2 → R – NH2 Redukci je však možno provádět i mírnějšími způsoby, kdy reakce neproběhne až do stadia aminu, například Zn ve vodném roztoku NH4Cl

  13. Působením zinku v alkalické prostředí se nitrobenzen přemění na hydrazobenzen:

  14. Působením kovu v kyselině se nitrobenzen přemění až na anilin:

  15. Získávání meziproduktů redukce Redukci není možno zastavit ve stadiu meziproduktu. Tyto látky se proto získávají opatrnou oxidací konečných produktů redukce, případně jinými způsoby:

  16. Nukleofilní substituce v aromatické řadě Chlorbenzen lze převést na fenol působením roztoku hydroxidu sodného za vysoké teploty (cca 300°C) a tlaku. Nejde však o nukleofilní substituci, ale o eliminaci následovanou adicí:

  17. Je-li však na aromatickém jádře nitroskupina v poloze 2 nebo 4 vůči halogenu, reaktivita se prudce změní a reakce proběhne již při teplotě kolem 130°C jako nukleofilní substituce:

  18. Vyjdeme-li z 2,4-dinitrochlorbenzenu, pak stačí pro nukleofilní substituci pouhý var s vodou

  19. Hydrolýza 2,4,6-trinitrochlorbenzenu probíhá již za laboratorní teploty

  20. U alifatických halogenderivátů jsou nejreaktivnější alkyljodidy a nejméně reaktivní alkylfluoridy. V případě nukleofilní substituce halogenu na aromatickém jádře je však pořadí reaktivity přesně opačné. R – F >> R – Cl > R - Br > R – I

  21. Možnosti využití aromatické nukleofilní substituce:

  22. Příprava nitrosloučenin Alifatické – alkylací dusitanů

  23. Nitromethan – nitrací kyselinou dusičnou při 400°C a za vysokého tlaku CH4 + HNO3 → CH3NO2 + H2O Nitrocyklohexan je možno připravit nitrací cyklohexanu 33 % kyselinou dusičnou při teplotě 110 °C

  24. Aromatické – nitrací

  25. Aminy

  26. Chemické vlastnosti aminů Acidobazické vlastnosti aminů - zásady

  27. Reakcí aminů a kyselin vznikají amoniové soli:

  28. Reakce aminů s kyselinou dusitou a) Bez přítomnosti silné kyseliny vznikají amoniové soli • V přítomnosti silné kyseliny vzniká nitrosylový kation NO+ • HNO2 + H+ H2O + NO+ • který atakuje molekulu aminu:

  29. Reakce primárních alifatických aminů

  30. Reakce primárních aromatických aminů (průběh reakce se zastaví ve stadiu diazoniové soli) Jsou-li na aromatickém jádře vedle sebe dvě aminoskupiny vzniká benzotriazolový kruh:

  31. Reakce sekundárních aminů (průběh reakce se zastaví ve stadiu nitrosaminu)

  32. Reakce terciárního aromatického aminu (reakce neproběhne na dusíku, ale jako elektrofilní substituce do polohy 4)

  33. Reakcí primárních a sekundárních aminů s acylačními činidly vznikají amidy karboxylových kyselin

  34. Reakcí aminů s alkylačními činidly vznikají amoniové soli

  35. Pomocí aminů lze z 2-halogenderivátů připravit 1-alkeny

  36. Oxidace aminů Reakce neprobíhá tak obecně, jak by se zdálo!!! Zejména záleží na typu oxidačního činidla (2 základní typy): 1. Neperoxidická oxidační činidla (manganistan, dichromany apod.) 2. Peroxidická oxidační činidla (například organické peroxokyseliny)

  37. Oxidace neperoxidickými oxidačními činidly • (oxidace probíhá na atomu uhlíku, který sousedí s atomem dusíku)

  38. 2. Oxidace peroxidickými činidly (organické peroxokyseliny) (oxidace probíhá přednostně na atomu dusíku)

  39. Vzniklou nitrososloučeninu je možno další oxidací převést až na nitrosloučeninu

  40. Příprava aminů Redukční aminace – téměř univerzální V laboratoři se jako redukční činidlo využívá kyselina mravenčí

  41. Redukce amidů karboxylových kyselin – také lze připravit všechny tři typy aminů

  42. Příprava primárních aminů

  43. Univerzální příprava primárních aminů

  44. Příprava sekundárních aminů

More Related