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

Nitrosloučeniny  Struktura nitroskupiny: delokalizovaný náboj + - delokalizace jako v benzenu – obě vazby N-O rovnocenné Nejpolárnější organické sloučeniny

Názvosloví nitrososloučeniny nitrosloučeniny -NO nitroso- -NO2 nitro- Příklady: Nitromethan CH3NO2 1,2-dinitroethan nitrofenol 2,4-dinitrochlorbenzen

Fyzikální vlastnosti nitrosloučenin Většinou jedovaté Alifatické: bezbarvé či slabě nažloutlé slabě zapáchající Nitroderiváty benzenu: žluté 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 Lze i alkylací dusitanů CH3-(CH2)6-Br + NaNO2  NaBr + CH3-(CH2)6-NO2 NaNO2 

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 TOLUEN TRINITROTOLUEN TNT výbušnina HNO3 + H2SO4 HNO3 + H2SO4  +  HNO3 + H2SO4  TOLUEN TRINITROTOLUEN TNT výbušnina

Nitrace naftalenu Snadněji než benzen HNO3 + H2SO4 HNO3 + H2SO4   +

Reakce nitrolátek 1) s kyselinou dusitou 2) Redukce nitrolátek + H2O kyselina acetonitrolová 2) Redukce nitrolátek do různého stupně dle red. činidla +2H +2H   nitrosobenzen N-fenylhydroxylamin

Reakce nitrolátek 2) Redukce nitrolátek  velmi záleží na podmínkách 1) v kyselém prostředí (pH  7) NH2 NO2 Sn, HCl  anilin (jedovatý) 2) v neutrálním prostředí (pH  7)  nitrososloučeniny  hydroxylaminy NO2 NO NH-OH Zn, NH4Cl fenylhydroxylamin

Reakce nitrolátek azobenzen 2) Redukce nitrolátek  azosloučeniny  hydrazosloučeniny 3) v zásaditém prostředí (pH  7) Zn, NaOH NO2 N azobenzen NH2 NH hydrazobenzen benzidin (silně rakovinotvorný)

VÝZNAM Nitrobenzen 2) Kyselina pikrová Voní po hořkých mandlích Pro výrobu anilinu 2) Kyselina pikrová Žlutá krystalická látka Silně hořká trhaviny

VÝZNAM 3) Trinitrotoluen (TNT) Žlutá (s), trhavina

AMINY

Aminy amoniak primární amin sekundární amin terciární amin kvartérní amoniová sůl

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

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

Příprava aminů

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

Reakce aminů

Kopulace Cl -  v mírně alkalickém prostředí p-hydroxyazobenzen 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

Význam