Dusíkaté deriváty - obsahují N vázaný na C.

Prezentace na téma: "Dusíkaté deriváty - obsahují N vázaný na C."— Transkript prezentace:

1 Dusíkaté deriváty - obsahují N vázaný na C.
- N bývá součástí funkční skupiny.

2 Přehled dusíkatých organických sloučenin
Nitrosloučeniny - NO2 Nitrososloučeniny -NO Azosloučeniny -N=N- Diazoniové sloučeniny -N+≡N AMINOsloučeniny -NH2

3 NITROSLOUČENINY

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

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

6 Fyzikální vlastnosti nitrosloučenin
Většinou jedovaté Alifatické: bezbarvé či slabě nažloutlé slabě zapáchající Nitroderiváty benzenu: žluté krystalické látky hořkomandlového zápachu Nitrofenoly - insekticidy

7 Chemické vlastnosti nitrosloučenin
Primární R-CH2-NO2 Sekundární Terciární

8 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+

9 Chemické vlastnosti nitrosloučenin
-M efekt -I efekt

10 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.

11 Příprava nitrosloučenin
Lze i alkylací dusitanů CH3-(CH2)6-Br + NaNO2  NaBr + CH3-(CH2)6-NO2 NaNO2 

12 Příprava nitrosloučenin SUBSTITUCE
SE 2) Nitrací aromatických sloučenin Elektrofilní činidlo: NITRYLOVÝ KATION NO2+ NITRAČNÍ SMĚS: HNO3 + H2SO4

13 Příprava nitrosloučenin SUBSTITUCE
2) Nitrací aromatických sloučenin a) Nitrace benzenu + H2O

14 Příprava nitrosloučenin SUBSTITUCE
2) Nitrací aromatických sl. b) z acylhalogenidů HNO3 + H2SO4  + + M efekt + M efekt

15 Příprava nitrosloučenin SUBSTITUCE
2) Nitrací aromatických sl. c) z fenolu HNO3 + H2SO4  + + M efekt + M efekt

16 Nitrace uhlovodíků TOLUEN TRINITROTOLUEN TNT výbušnina
HNO3 + H2SO HNO3 + H2SO4   HNO3 + H2SO  TOLUEN TRINITROTOLUEN TNT výbušnina

17 Nitrace naftalenu Snadněji než benzen HNO3 + H2SO HNO3 + H2SO4   +

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

19 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

20 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)

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

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

23 AMINY

24 Aminy amoniak primární amin sekundární amin
terciární amin kvartérní amoniová sůl

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

26 Příklady aminů 1,4-butadiamin NH2-CH2-CH2-CH2-CH2-NH2
1,3-cyklopentadiamin

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

28 Fyzikální vlastnosti aminů
nižší – (g) charakt. zápachu vyšší alifatické (l) diaminy benzenové řady a naftalenu – (s) aromatické - jedovaté (některé jsou karcinogeny) !

29 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

30 Příprava aminů

31 Reakce aminů 1)

32 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

33 Reakce aminů

34 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

35 Kopulace Cl  v mírně kyselém prostředí p-aminoazobenzen

36 Azosloučeniny Názvosloví azo + nesubstituovaný aren azobenzen

37 Azosloučeniny Skupina org. látek (-N=N-) = BARIVA
Na barvení plastů, papíru, textilu, acidobazické indikátory,

38 Barviva Methylčerveň Oranž II

39 Barviva Kongočerveň

40 Význam Methylamin Vzniká rozkladem bílkovin, nepříjemný zápach
2) Anilin Bezb (l), vzniká redukcí nitrobenzenu

41 Význam