Методы получения.
Как было отмечено выше, скорость реакции ароматических аминов с азотистой кислотой определяется ста- дией образования шестичленного переходного состояния. Лег- кость образования цикла в первую очередь зависит от нуклео- фильной реакционной способности и основности атома азота аминогруппы. Последняя в свою очередь в значительной степе- ни зависит от характера заместителей в бензольном, ядре.
Заместители, у которых +М-эффект выше -I-эффекта [N(СН3)2, ОСН3 и Др.], сильно увеличивают реакционную спо- собность неподеленной пары электронов атома азота амино- группы и, следовательно, благоприятствуют протеканию реак- ции диазотирования. В данном случае дназотирование можно проводить мягкими диазотирующими агентами.
Напротив, заместители, имеющие —М- и -I-эффекты (N02, CN), понижают реакционную способность аминогруппы, м-Нит- роанилин как основание в 90 раз слабее анилина (влияние только -I-эффекта), а п-нитроанилин в 35 раз слабее, чем м-нитроанилйн (совместное влияние -I- и —М-эффектов). Динитроанилины вообще не взаимодействуют с азотистой кис- лотой. Для получения диазосоединений из таких аминов, содер- жащих в ароматическом ядре электроноакцепторные замести- тели, требуются более сильные нитрозирующие агенты, способ- ные диссоциировать с образованием нитрозоний-катиона.[2]
Оптимальными условиями для проведения реакции явля- ется кислая среда (pH среды тем меньше, чем ниже основность ис- ходного амина) и при пониженной температуре (обычно 0-5 °С). Обычно реакцию проводят в воде, используя в качестве среды ~ 10 % соляную, реже серную кислоту.
Альтернативным методом получения солей диазония в невод- ной среде является взаимодействие солей ароматических аминов, обычно гидрохлоридов, с эфирами азотистой кислоты, например амилнитритом; реакцию проводят в растворе спирта.[3]
Синтез диазобензола из анилина:
В стакане емкостью 300 мл смешивают соляную кислоту с 50 мл воды и прибавляют свежеперегнаннын анилин. К полученному раствору, охлажденному льдом до температуры 1—2 °С. прибавляют по каплям при перемешивании раствор азотистокислого натрия в 40мл воды до посинения йодкрахмальной бумажки. Во время дназотпрования стакан должен постоянно находиться в ледяной бане: в случае повышения температуры в раствор бросают кусочки льда. Полученный раствор соли диазония используют в последующих реакциях.[4]
Хотя соли арилдиазония и малоустойчивы, они часто применя- ются в качестве интермедиатов в органическом синтезе. Прежде, чем использовать раствор соли диазония в синтетических целях, обычно избавляются от возможного избытка азотистой кислоты. С этой це- лью в реакционную смесь прибавляют мочевину.
Соли арилдиазония восстанавливаются под действием этилово- го спирта или Н3РО2, что позволяет удалить диазониевую группу из ароматического кольца, заменив ее атомом водорода. Это обстоя- тельство позволяет использовать в синтезе производных бензола активирующее действие аминогруппы, а потом ее удалять. Напри- мер, 1,3,5-трибромбензол можно синтезировать исходя из анилина - на первой стадии проводят реакцию бромирования. приводящую к триброманилину, который далее вводят во взаимодействие с водно- спиртовым раствором нитрита натрия в кислой среде. При этом вначале происходит образование соли диазония, которая восстанав- ливается в условиях реакции с образованием целевого продукта с высоким выходом.[3]
Использованная литература:
1.Мищенко Г. Л., Вацуро К. В. Синтетические методы органической химии.—М., Химия, 1982. — 440 с., ил.
2. Агрономов А. Е.Избранные главы органической химии: Учеб. пособие для вузов.— 2-с изд., перераб. и дон. — М.: Химия, 1990. 560с.; ил.
3. Резников В. А. Химия азотсодержащих органических соединений: Учеб. пособие / Новосиб. гос. ун-т. Новосибирск. 2006. 130 с.
4. Прянишников Н. Д. Практикум по органической химии. М.: Госхимиздат.1956. С. 129.
|