Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Dusíkaté deriváty. Přehled dusíkatých organických sloučenin Aminy amoniakprimární amin sekundární amin terciární aminkvartérní amoniová sůl.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Dusíkaté deriváty. Přehled dusíkatých organických sloučenin Aminy amoniakprimární amin sekundární amin terciární aminkvartérní amoniová sůl."— Transkript prezentace:

1 Dusíkaté deriváty

2 Přehled dusíkatých organických sloučenin Aminy amoniakprimární amin sekundární amin terciární aminkvartérní amoniová sůl

3 Přehled dusíkatých organických sloučenin Nitrosloučeniny- NO 2 Nitrososloučeniny-NO Azosloučeniny-N=N- Diazoniové sloučeniny-N + ≡N

4 Názvosloví Nitroso a nitrosloučeniny -NO nitrosoNO 2 nitro Příklady: nitromethan 1,2-dinitroethan CH 3 NO 2 2,4-dinitrochlorbeznen

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

6 Názvosloví Aminy CH 3 NH 2 název substituční methanamin název radikálově funkční methylamin Příklady dimethylamintrimethylamin CH 3 -NH-CH 3 (CH 3 ) 3 N

7 Příklady aminů trimethylbenzylamonium jodid I - 4-petntenylaminCH 2 =CH-CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH 2 2-cyklohexenylaminbenzylamin

8 Příklady aminů 1,4-butadiamin NH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH 2 1,3-cyklopentadiamin

9 Příklady aminů Triviální názvy anilino-toluidin 2,3-xylidinbenzidin

10 Azosloučeniny Názvosloví azo + nesubstituovaný aren azobenzen1,2´-azonaftalen 2-aminoazobenzen-4-sulfonová kyselina

11 Azosloučeniny 2´-aminoazobenzen-4-sulfonová kyselina

12 Diazoniové soli R ar -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 CH 4 + HNO 3  H 2 O + CH 3 NO 2 S R U vyšších vzniká směs HNO 3 CH 3 CH 2 CH 3  CH 3 CH 2 CH 2 NO 2 + CH 3 CH 2 NO 2 + CH 3 NO 2

15 Příprava nitrosloučenin nitrací aromatických sloučenin Nitrace uhlovodíků H 2 SO 4 + HNO 3  + H 2 O

16 Nitrace uhlovodíků HNO 3 + H 2 SO 4 HNO 3 + H 2 SO 4  +  HNO 3 + H 2 SO 4 

17 Nitrace naftalenu HNO 3 + H 2 SO 4 HNO 3 + H 2 SO 4 +

18 Příprava aromatických nitrosloučenin z acylhalogenidů HNO 3 + H 2 SO 4  +

19 Příprava aromatických nitrosloučenin z fenolů HNO 3 + H 2 SO 4  +

20 Příprava aromatických nitrosloučenin alkylací dusitanů CH 3 -(CH 2 ) 6 -Br + NaNO 2  NaBr + CH 3 -(CH 2 ) 6 - NO 2 Vzniká směs produktů NaNO 2  nitrocyklopentan

21 Speciální výroby Kolbeho příprava nitromethanu CH 2 ClCOONa + NaNO 2  NO 2 CH 2 COONa + NaCl NO 2 CH 2 COONa + H 2 O  CH 3 NO 2 + NaHCO 3 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 PrimárníR-CH 2 -NO 2 Sekundární Terciární

24 Chemické vlastnosti nitrosloučenin V primárních a sekundárních nitrolátkách je uhlík  slabě kyselý R-CH 2 -NO 2 + NaOH  H 2 O + RCHNO 2 - Na + oslabení vazby mezi C-H aciforma nitrolátky H +

25 Chemické vlastnosti nitrosloučenin Nefova reakce alkalická sůl acinitrolátky a silná kyselina + 2 H 2 SO 4  2 RCH=O + N 2 O + 2 NaHSO 4 + H 2 O + 2 H 2 SO 4  + N 2 O + 2 NaHSO 4 + H 2 O

26 Reakce nitrolátek s kyselinou dusitou  + H 2 O kyselina acetonitrolová  + H 2 O 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+NH 4 Cl Fe, Sn + HCl A r -NH-OH  A r -NO 2  A r -NH 2 arylamin Zn  NaOH A r -NH-NH-A r 1,2-diarylhydrazin

29 Redukce alkylnitrosloučenin R-NO 2  R-N=O  R-NH-OH hydroxylamin H + R-NH-OH  R-NH 2 silnější redukovadlo

30 Substituční reakce aromatických nitrolátek AlCl 3 + Cl 2  + HCl

31 Použití a příklady nitrolátek Nitrobenzenžlutá, jedovatá kapalina, hořkomandlové vůně, používá se k výrobě anilinu, rozpouštědlo 2,4,6-trinitroroluenTNT-tritol výbušnina

32 Aminy PrimárníR-NH 2 Sekundární R 1 -NH-R 2 Terciární Kvartérní amoniové soli

33 Příprava aminů Hofmannova metoda OH - NH 3 + R-Hal  RNH 3 + Hal -  R-NH 2 + H 2 O + Hal - OH - R-NH 2 + R-Hal  R 2 NH 2 + Hal -  R 2 NH + H 2 O + Hal - OH - R 2 NH + R-Hal  R 3 NH + Hal -  R 3 N + H 2 O + Hal - R 3 N + + R-Hal  R 4 N + Hal - Nevýhoda: větší množství vedlejších produktů

34 Příklad Hofmannovy reakce NH 3 + CH 3 CH 2 Cl + NaOH  CH 3 CH 2 NH 2 + NaCl + H 2 O CH 3 CH 2 NH 2 + CH 3 CH 2 Cl + NaOH  (CH 3 CH 2 ) 2 NH + NaCl + H 2 O (CH 3 CH 2 ) 2 NH + CH 3 CH 2 Cl + NaOH  (CH 3 CH 2 ) 3 N NaCl + H 2 O (CH 3 CH 2 ) 3 N + CH 3 CH 2 Cl  (CH 3 CH 2 ) 4 N + Cl -

35 Příklad Hofmannovy reakce Jako acylační činidlo se dá použít alkohol, nevzniká kvartérní amoniová sůl Výhoda – dá se ovlivnit vznik jednotlivých produktů Al 2 O 3 NH 3 + CH 3 CH 2 OH  CH 3 CH 2 NH 2 + H 2 O Al 2 O 3 CH 3 CH 2 NH 2 + CH 3 CH 2 OH  (CH 3 CH 2 ) 2 NH + H 2 O Al 2 O 3 (CH 3 CH 2 ) 2 NH + CH 3 CH 2 OH  (CH 3 CH 2 ) 3 N + H 2 O

36 Příprava aminů redukcí nitrolátek  C 6 H 5 NO H 2 S  C 6 H 5 NH H 2 O + 3 S C 6 H 5 NO 2 +3 Fe+6 HCl  C 6 H 5 NH H 2 O + 3 FeCl 2 Nejmodernější způsob – katalytická hydrogenace Cu, H 2,↑p C 6 H 5 NO 2  C 6 H 5 NH 2

37 Příprava aminů redukcí amidů kyselin LiAlH 4 RCONH H 2  RCH 2 NH 2 + H 2 O RCONH 2 + NaBrO + NaOH  RNH 2 +NaHCO 3 + 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 RNH 2 + H 2 O  RNH OH - RNH 2 + HCl  RNH 3 + Cl - Reakce aminu s kyselinou dusitou – diazotace RNH 2 +

40 Diazotace Reakce aminu s kyselinou dusitou Primární aminy RNH 2 + HNO 2 + HCl  R-N + ≡N + 2 H 2 O + Cl - Alifatické diazoniové sloučeniny jsou nestálé Aromatické aminy + NaNO 2 +2 HCl  Cl - + NaCl + 2 H 2 O

41 Diazotace aromatických diaminů + 2HNO 2 +2 HCl  2 Cl H 2 O

42 Reakce sekundárních diaminů s kyselinou dusitou R-NH-R + OH-N=O  R 2 -N-N=O + H 2 O dialkylnitrosamin Př. (CH 3 ) 2 NH + OH-N=O  (CH 3 ) 2 -N-N=O + H 2 O Nitrosaminy se používají k výrobě hydrazinů H, -H 2 O R 2 -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-NH 2 + R´MgX  R-NH-MgX + R´H Za tepla R-NH R´MgCl  + 2 R´H

45 Reakce diazoniových solí 1. adice vodíku za přítomnosti silného redukovadla R-N + ≡N Cl H 2  R-NH-NH 2 + H Cl arylhydrazin

46 Reakce diazoniových solí 2. Substituční reakce a) Hydrolýza – při zahřátí S N – Griessova reakce R-N + ≡N  R + + N≡N R + + H 2 O  R-OH + H + Př. SO 4 H - +H 2 O  + H 2 SO 4 + N 2

47 Substituční reakce Zahřívání roztoků diazoniových solí s KI S N + KI  + N 2 + KCl

48 Substituční reakce Sandmayerova reakce příprava arylhalogenidů z diazoniových solí v přítomnosti soli jednomocné mědi – S R Cu +  Cu 2+ + e - R-N + ≡N + e -  R  + N 2 Y= Hal, CN, SCN R  + Y -  R-Y + e - Cu 2+ + e -  Cu + Př. HCl, CuCl 2 Cl  + N 2

49 Sandmayerova reakce Příklady: Cl + KCN  + KCl + N 2 Cl + CuSCN  + CuCl + N 2

50 Gattermannova reakce Rozšíření Sandmayerovy reakce za přítomnosti Cu prášku a alkalické soli Cu C 6 H 5 N 2 Cl + KCNO  C 6 H 5 -N=C=O + KCl + N 2 izokyanatan fenylnatý Cu Cl + KNO 2  + KCl + N 2

51 Eliminace diazoniové skupiny S R ArN 2 Cl + H 2 O + H 3 PO 2  ArH + N 2 + HCl + H 3 PO 4 ArN 2 X + C 2 H 5 OH  ArH + CH 3 CH=O + HX + N 2 Př. Příprava 1,3,5 tribrombenzenu z 2,4,6,tribrom anilinu SO 4 H - +NaNO 2 +H 2 SO 4   C 2 H 5 OH

52 Kopulace Reakce diazoniové soli s aromatickým aminem nebo fenolem Cl +  v mírně alkalickém prostředí p-hydroxyazobenzen

53 Kopulace Cl +  v mírně kyselém prostředí p-aninoazobenzen

54 Výroba barviv Cl + 

55 Kopulace Methyloranž Cl + 

56 Barviva Methylčerveň Oranž II

57 Barviva Kongočerveň


Stáhnout ppt "Dusíkaté deriváty. Přehled dusíkatých organických sloučenin Aminy amoniakprimární amin sekundární amin terciární aminkvartérní amoniová sůl."

Podobné prezentace


Reklamy Google