Азотсодержащие соединения. (Лекция 13)

Нитросоединения – это производные углеводо-родов, в которых один или несколько атомов водорода замещены на нитрогруппы NO2.
Строение нитрогруппы

Способы получения нитросоединений
Нитрование алканов
Нитрование аренов
Взаимодействие галогеналканов с нитритами (нуклеофильное замещение)
Окисление первичных аминов

Первичные и вторичные нитросоединения являются СН-кислотами и в растворах щелочей образуют соли – нитронаты, которые при подкислении образуют аци-формы – нитроновые кислоты.
Кислотные свойства нитросоединений

Первичные нитросоединения
Образуют бесцветные нитроловые кислоты, которые при добавлении щелочи образуют окрашенные в кроваво-красный цвет соли щелочных металлов - эритронитролаты
Взаимодействие нитросоединений с азотистой кислотой (реакция Майера)

При нагревании эритронитролаты изомеризуются в бесцветные лейконитролаты
Вторичные нитросоединения
Сначала появляется интенсивная синяя окраска, которая затем исчезает, и образуются бесцветные, нерастворимые псевдонитролы
Третичные нитросоединения
Не реагируют с азотистой кислотой

Восстановление в кислой среде
Восстановление в щелочной среде
Восстановление нитросоединений

Амины – это производные аммиака, в которых один или несколько атомов водорода замещены на углеводородные радикалы.
Вторичные
Первичные
Третичные
алифатические
ароматические
Природа радикала
Количество радикалов
Амины

Способы получения аминов
Восстановление амидов
Восстановление нитрилов
Восстановление оксимов
Восстановительное аминирование

Способы получения аминов
Восстановление нитросоединений (реакция Зинина)
Расщепление амидов по Гофману
Реакция Габриэля

Способы получения аминов
Алкилирование аммиака

Реакционные центры в аминах
NН-кислотный центр
n-Основный и нуклеофильный центры

Основные свойства аминов
Взаимодействие с кислотами
Усиление основных свойств

Нуклеофильные свойства аминов
Взаимодействие с алкилгалогенидами
Взаимодействие с хлорангидридами
Взаимодействие с карбонильными соединениями
Взаимодействие с эпоксидами
Правило Красуского: в замещенных эпоксидах нуклеофильная атака происходит по наименее замещенному атому углерода эпоксидного цикла.

Электрофильное замещение в ароматических аминах
Галогенирование
Сульфирование

Реакции аминов с азотистой кислотой
Первичные алифатические амины
Первичные ароматические амины
Вторичные алифатические и ароматические амины

Реакции аминов с азотистой кислотой
Третичные алифатические амины с азотистой кислотой не взаимодействуют
Третичные ароматические амины

Диазо- и азосоединения

Реакции ароматических солей диазония с выделением азота

Реакции ароматических солей диазония без выделения азота (азосочетание)

Сочетание с фенолами следует проводить при рН 8-10:
Если рН >10, то соль диазония превращается в неактивный диазогидроксид:
Если рН 7-8, то ионизация фенолов низка, и скорость реакции азосочетания уменьшается.
Азосочетание с фенолами

Азосочетание с аминами
Сочетание с аминами следует проводить при рН 4-6:
Образование триазенов
В сильнокислой среде триазены распадаются или перегруппировываются в азосоединение.