重氮盐的反应
重氮盐和乙醇反应
重氮盐和乙醇反应
重氮盐和乙醇反应是一种常见的有机化学反应。
在反应中，重氮盐会被乙醇还原成相应的胺，并释放出氮气。
该反应需要在酸性条件下进行，通常使用盐酸或硫酸作为催化剂。
重氮盐和乙醇反应的机理是一个争议性的问题。
一种可能的机理是通过亲电取代反应进行的。
在这个机理中，重氮盐的亚硝基（N2）会被乙醇中的羟基攻击，从而形成一个中间体。
这个中间体经过质子化和脱水反应，最终生成相应的胺和氮气。
另一种可能的机理是通过自由基反应进行的。
在这个机理中，重氮盐的氮氧化合物会被乙醇中的氢氧自由基还原，形成相应的胺和自由基。
这些自由基会继续进行反应，最终生成氮气。
无论是哪种机理，重氮盐和乙醇反应都是一种有用的有机合成方法。
该反应可以用于合成各种胺类化合物，包括芳香胺和脂肪族胺。
此外，该反应还可用于在反应中引入标记物，以便进行跟踪和分析。
- 1 -。
8第8章 重氮化和重氮盐的反应
6
ON—OH + HBr
ON—Br + H2O
稀硫酸中，主要活泼质点是亚硝酸酐（ON-O-NO，N2O3）。
2 ON—OH ON-O-NO + H2O
浓硫酸中，主要活泼质点是亚硝基（酰）正离子（ON+）。
ON—OH + 2 H2SO4 ON+ + 2 HSO4- + H3O+
(CH3)3C-OH 叔醇 (CH3)3C-NH2 伯胺
根据烃基是脂肪族的还是芳香族的， 又可将胺分为脂肪胺和芳香胺。
CH3CH2NH2 CH3NHCH3 脂肪胺 NH2 芳香胺 NHCH3
3
CH3CH2CH2NH 2 + NaNO2 HCl
N2
H2O
CH3CH2CH2N2 Cl
CH2=CHCH3 + CH3CH2CH2Cl + CH3CH2CH2OH
目的 使反应液始终保持强酸性，pH<2或让刚果红 试纸变蓝。
如果酸量不足，会导致芳胺溶解度下降，反应速率 下降，甚至产生很多副反应。
Ar N2 Cl
+
H2N
Ar
Ar
N
N
NH Ar + HCl
Ar N2 Cl
+
Ar
NH2
Ar
N
N
Ar NH2 +11HCl
R
NH2 + NaNO2 + 2 HCl
低温 重氮化
第8章 重氮化和重氮盐的反应
P208
化工教研室
张红
1
8.1 重氮化概述 重氮化反应—含有伯氨基的有机化合物在无机 酸存在下与亚硝酸钠作用生成重氮盐的反应。
实验九-重氮盐的制备及其反应知识分享
实验九-重氮盐的制备及其反应实验九 重氮盐的制备及其反应一、实验目的1．掌握重氮化反应的原理和重氮盐的制备方法 2．掌握放氮反应的原理和操作方法3．掌握偶合反应的原理及偶氮化合物的制备方法二、实验原理重氮盐通常是伯芳胺在过量无机酸（常用盐酸和硫酸）的水溶液中与亚硝酸钠在低温作用而制得：ArNH 2NaNO 2HXArN 2+X -H 2O NaX低温++2+2+在制备重氮盐时，应注意以下几个问题：⑴ 严格控制在低温。
重氮化反应是一个放热反应，同时大多数重氮盐极不稳定，在室温时易分解，所以重氮化反应一般都保持在0~5℃进行。
但芳环上有强的间位取代基的伯芳胺，如对硝基苯胺，其重氮盐比较稳定，往往可以在较高的温度下进行重氮化反应。
⑵ 反应介质要有足够的酸度。
重氮盐在强酸性溶液重比较不活泼；过量的酸能避免副产物重氮化合物等的生成。
通常使用的酸量要比理论量多25%左右。
⑶ 避免过量的亚硝酸。
过量的亚硝酸会促进重氮盐的分解，会很容易和进行下一步反应所加入的化合物（例如叔芳胺）起作用，还会使反应终点难于检验。
加入适量的亚硝酸钠溶液后，要及时用碘化钾淀粉试纸检验反应终点。
过量的亚硝酸可以加入尿素来除去。
⑷ 反应时应不断搅拌。
反应要均匀地进行，避免局部过热，以减少副产物。
制得的重氮盐水溶液不易放置过久，要及时地用于下一步的合成中。
最常见的重氮盐的化学反应有下列两种类型：⑴ 作用时放出氮气的反应。
在不同的条件下，重氮基能被氢原子、羟基、氰基、卤原子等所置换，同时放出氮气。
例如，桑德迈耳（Sandmeyer ）反应：ArN 2+Cl -CuCl 过量浓盐酸ArCl +N 2在实际操作中，往往将先制备的、冷的重氮盐溶液慢慢地加到冷的氯化亚铜的浓氢卤酸溶液中去，先生成深红色悬浮的复盐。
然后，缓缓加热，使复盐分解，放出氮气，生成卤代芳烃。
⑵ 作用时保留氮的反应，其中最重要的是偶合反应。
例如重氮盐与酚或叔芳胺在低温时作用，生成具有Ar —N=N —Ar ＇结构的稳定的有色偶氮化合物。
次磷酸还原重氮盐反应方程
次磷酸还原重氮盐反应方程
（实用版）
目录
1.介绍次磷酸还原重氮盐反应方程
2.次磷酸还原重氮盐的机理
3.总结
正文
一、介绍次磷酸还原重氮盐反应方程
次磷酸还原重氮盐反应方程是一种在有机化学中常见的化学反应，主要用于合成各种含氮化合物。
这个反应涉及到次磷酸（H3PO3）和重氮盐（R-N=N-R"）的反应，其中 R 和 R"可以是不同的有机基团。
在这个反应中，次磷酸作为还原剂，将重氮盐还原成相应的胺（R-NH2）。
二、次磷酸还原重氮盐的机理
次磷酸还原重氮盐的反应机理涉及到以下几个步骤：
1.次磷酸的亲核取代：次磷酸中的磷原子具有亲核性，可以与重氮盐中的氮原子发生取代反应，形成一个次磷酸重氮盐中间体。
2.单分子自由基：在次磷酸重氮盐中间体中，磷原子和氮原子之间的键断裂，生成一个单分子自由基。
3.自由基的偶联：单分子自由基可以与另一个次磷酸分子发生偶联，形成一个新的自由基。
4.自由基的还原：新的自由基在适当的条件下可以被还原剂还原，生成相应的胺。
三、总结
次磷酸还原重氮盐反应方程是一种有机化学中常见的反应，它涉及到
次磷酸作为还原剂与重氮盐的反应，生成相应的胺。
这个反应的机理包括次磷酸的亲核取代、单分子自由基的生成和自由基的偶联以及自由基的还原。
重氮盐的反应
C O O H I
重氮基被氟置换 （1）希曼反应 （2）无水氟化氢法 （3）水介质铜粉催化分解氟化法
A r N 2 + X B F 4A r N 2 + B F 4
A r F + N 2+ B F 3
8.2.6 重氮基被氰基置换
CuCl + 2NaCN → Na[Cu(CN)2] + NaCl CuCN + NaCN → Na[Cu(CN)2]
G N o a m O b H e ,r A g 反 r 'H 应A rA r ' 乙 K 基 S S 黄 C O 原 C 酸 2 H 钾 5 A r S C S O C 2 H 5 K O H A r S K H + A r S H
8.2.1 重氮基还原成肼基
在亚硫酸盐和亚硫酸氢盐1:1的混合物的 作用下，重氮盐可以还原芳肼。
8.2.6 重氮基被含碳基置换
重氮基被醛基置换
N 2H
N 2 + C - l +2 C H N -O = H
ClN N a 2 /O HCl Cl -2 N , -HCl
Cl
C + 催 u 化 ， 低 温 Cl
HCNOH +2 H O Cl -N2O HH
CHO Cl
盐酸中水解 Cl
Cl
盖特曼(Gattermann)反应
C O O H
C O O H
C O O H次 磷 酸 C O O H
溴 化 B r
B r 重 氮 化 B r
B r H 3 P O 3B r
B r
N H 2
N H 2 B r
N 2 + B r
B r
次磷酸还原重氮盐反应方程
次磷酸还原重氮盐反应方程摘要：一、次磷酸还原重氮盐反应概述1.反应基本概念2.反应类型及特点二、次磷酸还原重氮盐反应方程1.反应物与生成物2.反应条件3.平衡常数表达式三、次磷酸还原重氮盐反应机理1.反应步骤2.电子转移过程3.氧化还原反应四、次磷酸还原重氮盐反应应用1.在有机合成中的应用2.在医药工业中的应用3.在农业中的应用正文：一、次磷酸还原重氮盐反应概述次磷酸还原重氮盐反应是一种常见的有机合成反应，该反应可以将重氮化合物还原为相应的胺化合物。
在这个反应中，次磷酸盐作为还原剂，通过电子转移的方式将重氮盐还原为胺。
该反应具有反应条件温和、产率高、操作简单等特点。
二、次磷酸还原重氮盐反应方程1.反应物与生成物反应物：次磷酸盐（H2PO2^-）和重氮盐（ArN2+）生成物：胺（ArNH2）和磷酸盐（H2PO4^-）2.反应条件通常反应在醇类溶剂中进行，如甲醇、乙醇等，反应温度一般在0-50°C 之间，反应时间较长，通常需要数小时至数天。
3.平衡常数表达式该反应的平衡常数表达式为：Kc = [ArNH2][H2PO4^-] /[H2PO2^-][ArN2+]三、次磷酸还原重氮盐反应机理1.反应步骤首先，次磷酸盐与重氮盐发生反应，生成次磷酸酸盐和重氮磷酸盐。
然后，重氮磷酸盐分解，释放出磷酸盐和胺。
2.电子转移过程在反应过程中，次磷酸盐将电子转移给重氮盐，从而使重氮盐被还原为胺。
3.氧化还原反应该反应是一个氧化还原反应，其中次磷酸盐是还原剂，重氮盐是氧化剂。
四、次磷酸还原重氮盐反应应用1.在有机合成中的应用次磷酸还原重氮盐反应在有机合成中应用广泛，例如用于合成靛蓝染料、偶氮染料等。
2.在医药工业中的应用在医药工业中，该反应可用于合成多种药物，如抗病毒药物、抗肿瘤药物等。
苯酚与重氮盐的偶合反应
苯酚与重氮盐的偶合反应
苯酚与重氮盐的偶合反应是指苯酚与重氮盐（通常是亚硝酸钠和酸的作用下生成的亚硝酸亚盐）发生反应，生成偶氮化合物的反应。
该反应一般在低温下进行。
反应机理如下：
1.亚硝酸钠和酸反应生成亚硝酸亚盐（重氮盐）：
RNH2 + HNO2 + H+ → R-N+=N-O-
2.亚硝酸亚盐发生N-芳基化反应：
R-N+=N-O- + Ar-OH → Ar-N=N-R + H2O
其中Ar代表苯环，R代表芳基。
偶氮化合物是具有强烈颜色的化合物，常用作染料和指示剂。
例如，苯酚与重氮盐的偶合反应会生成偶氮苯，这是一种橙色的化合物。
需要注意的是，由于偶氮化合物具有不稳定性，容易分解，因此该反应一般需要在低温下进行，并且在反应后需要立即处理生成物。
重氮盐的偶合反应
Hale Waihona Puke 偶氮染料（一）偶氮染料定义 在染料分子结构中，凡是含有偶氮基的
统称为偶氮染料。偶氮染料是合成染料中 品种最多的一类，约占合成染料品种的50% 以上，在应用上包括酸性、冰染、直接、 活性、阳离子等染料类型。广泛用于多种 天然和合成纤维的染色和印花，也用于油 漆、塑料、橡胶等的着色。
失去N2，发生 亲 核取代反应，被卤 素、氰基、羟基等 取代。
保留氮的反应
——重氮正离子
可以作为亲电试剂 ，进攻芳环上电子 云密度高的位置， 发生偶联反应。
偶合反应
偶合反应是指重氮盐与含活泼氢原子的 化合物发生的以偶氮基取代氢原子的反应。
反应时重氮盐正离子进攻偶合组分核上 电子云较高的碳原子，形成中间产物，这 是一步可逆反应。该中间产物迅速失去一 个氢质子，不可逆地转化为偶氮化合物。
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2.生产工艺 (1).双重氮化
（2）.偶合
工艺流程简图
（二）偶氮染料面临的挑战
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HN ON
NH2
HO3S
14
8.2.3 重氮基被氢置换—脱氨基反应
还原剂：乙醇、丙醇、次磷酸 反应历程：游离基反应
Ar－N2+X- + CH3CH2OH → Ar－H + CH3CHO + HX + N2↑
COOH 溴化 Br
NH2
COOH Br 重氮化 Br
NH2 Br
COOH Br
N2+ Br
浓硫酸 磺化
NH2
Cl2,FeCl3 氯化
NH2 Cl
NaNO2,HCl 重氮化
N2+ClCl
SO3H
Na2SO3,NaHSO3,HCl 还原
SO3H NHNH2
Cl
SO3H
SO3H
7
8.2.2 偶合反应
定义
重氮盐与芳环、杂环或具有活泼亚甲基 的化合物反应，生成偶氮化合物的反应叫做 偶合反应。
氮盐溶液中加入碘化钠或碘化钾。
I- + I2 → I3-
Ar－N2+ + I3- → Ar－N2+·I3- →Ar-－I + I2 + N2↑
COOH NH2
H2SO4,NaNO2 10 oC以下
COOH N2+ HSO4 KI
COOH I
19
重氮基被氟置换 （1）希曼反应 （2）无水氟化氢法 （3）水介质铜粉催化分解氟化法
Cl2,FeCl3 氯化
F
KF,环丁砜 置换氟化
Cl
硝酸，浓硫酸 硝化
F NO2 H2.催化加氢
F
F
N2+HSO4-
H2SO4,102~145℃
水解
Cl NO2
NH2 NaNO2,HCl
重氮化
OH
17
8.2.5 重氮基被卤原子置换
重氮基被氯或溴置换
Ar－N2+Cl- CuCl/HCl Ar－Cl + N2↑
Ar－N2+Cl- + Na[Cu(CN)2] → Ar－CN + CuCN + NaCl + N2↑
22
CN
CN
CN
CN
Cl
CH3 Cl
Cl
CH3 COOH
NO2
H3CO
CN OCH3
CN NO2
CN SO3H
NO2
CF3
OCH3
23
NH2
N2+Cl-
CN
Cl
Cl NaNO2,HCl Cl
Cl NaCN,CuCl Cl
ArN2+X BF4 ArN2+ BF4
ArF + N2 + BF3
20
Cl NO2CH3OH,NaOH
醇解
NaNO2,HBF4 重氮化
OCH3 N2+BF4-
OCH3 NO2
加热 重氮盐反应
Fe,HCl 还原
OCH3 NH2
OCH3 F
Cl2,FeCl3 氯化
OCH3
Fe,HCl 还原
NO2
Cl
8.2 重氮盐的反应
δ+ N N X
Nu
R
1
2
还原为肼 ①保留氮的重氮基转化反应 偶合 ②放出氮的重氮基转化反应
1
HCl,Cu2Cl2 Sandmeyer反应
ArCl
HBr,Cu2Br2 Sandmeyer反应
ArBr
ArN2+
KI（直接加） ArI
Na2Cu(CN)4NH3（四氰氨络铜钠盐） Na[Cu(CN)2]（氰化亚铜络盐） ArCN
Ar SK
H+
乙基黄原酸芳基酯
Ar SH
3
8.2.1 重氮基还原成肼基
在盐酸介质中用氯化亚锡或锌粉进行还 原可得到芳肼，工业上用亚硫酸盐和亚硫酸 氢盐1:1的混合物的作用下，重氮盐可以还 原芳肼。
ArN2+X Na2SO3:NaHSO3(1:1) ArNHNH2
ArN2+X
Na2SO3 -NaX
ArN N SO3Na NaHSO3 Ar N NH SO3Na
重氮-N-磺酸钠
SO3Na
芳肼-N,N’-磺酸
+H2O -NaHSO4
ArNHNH
SO3Na
+HCl+H2O -NaHSO4
ArNHNH钠2 HCl
芳肼磺酸钠
芳肼盐酸盐
4
NHNH2
NHNH2 Cl
NHNH2
NHNH2 Cl
SO3H
Cl SO3H
NHNH2
H2C C CH3 OCO
NH2 (OC2H5)
ArN2X
NH2(OH)
Ar N N
NH2(OH)
8
偶合组分 （1）酚类：
OH OH
（2）胺类
NH2
OH CONH
R 2-羟基-3-萘甲酰胺
NH2
9
（3）氨基萘酚磺酸
NH2OH
HO3S
SO3H
HO3S OH
NH2
OH HO3S
NH2
H酸
J酸
γ酸
10
（4）含有活泼亚甲基的化合物
O
O
CH3 C CH2 C NH
HNO3,H2SO4
硝化
OCH3
NaNO2,HBF4 重氮化
NH2
Cl
CH3OH,NaOH 烷氧基化
OCH3 NO2 △ 氟化
OCH3
N2+BF4-
F
21
8.2.6 重氮基被氰基置换
CuCl + 2NaCN → Na[Cu(CN)2] + NaCl CuCN + NaCN → Na[Cu(CN)2]
Cl
重氮化
重氮盐反应
24
8.2.7 重氮基被含硫基置换
硫酚的制备
NH2 COOH
2
NaNO2/HCl
N2+ClCOOH Na2S2-NaOH
2
S HOOC
S COOH
Fe/HCl 或 H2/Ni
SH COOH
2
25
NH2 NaNO2/HCl
CH3
N2+Cl-
NaS2COC2H5
CH3
SSCOC 2H5
（2）重氮组分性质
NH2
NH2
＜
＜
CH3
OCH3
NH2 Cl
＜
NH2 Cl
＜
NH2
＜
Cl
SO3H
NH 2 Cl
＜
NO 2
NH2 Cl
＜
NO2
NH2 NO2
NO2
13
（3）介质
H (1) NH2OH OH(2)
HO3S
SO3H
HO3S
NN HO3S
NH2OH NN SO3H
NO2
OH OH
NH2
HO3S
乙酰乙酰芳胺
R
CH2 C CH3
O
N N
CH3 CONH2 HO N O
吡唑酮衍生物
吡啶酮衍生物
11
偶合反应历程：
ArN2+
O
[Ar N N
O ] H+ Ar N N
O
H
ArN2+
NH2
[Ar N N
NH2] H+ Ar N N
NH2
H
12
反应影响因素 （1）偶合组分性质
ArO > ArNR2 > ArNHR > ArNH2 > ArOR > ArNH3
(1) H2O (2) NH3
H2C C CH3
OC N N
( C2H5OH)
5
NO2
98%H2SO4 烘焙磺化
Cl2,FeCl3 氯化
Cl NH2
Cl SO3H
NO2
Cl2,FeCl3 氯化
Fe,HCl 还原
NH2
Cl NH2 Cl
Cl SO3H
NaNO2,HCl 重氮化
N2+ClCl
Cl SO3H
NaOH 或 H2SO4
CH3
乙基磺原酸芳基酯
SH CH3
26
硫醚的制备
NH2 NaNO2/HCl
N2+Cl NaSCH3 30℃
SCH3
27
芳磺酰氯的制备
2CuCl2 + SO2 + 2H2O →2 CuCl + H2SO4 + 2HCl
NH2 Cl
NaNO2/HCl
N2+ClCl
SO2/CuCl2/Cl2
次磷酸 H3PO3 Br
COOH Br
Br
15
8.2.4重氮基被羟基置换—重氮盐的水解
Ar－N2+X- 慢 Ar+ + X- + N2↑
H2SO4,HNO3 硝化
NO2 Na2S2 部分还原
NO2
NH2 NO2
H2SO4,NaNO2 重氮化
N解
OH NO2
16
Na2SO3,NaHSO3,HCl 重氮盐反应
NHNH2 Cl
Cl SO3H
6
HNO3,H2SO4 二硝化
N2+Cl-
NO2
NH2
Na2S2,△ 部分还原
NO2
NHNH2
NO2
NaNO2,HCl.0~5℃
Na2SO3,NaHSO3
重氮化
还原
NO2