c18 new1
TRANSCRIPT
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
DIAZOIC
Thế nào là hợp chất diazoic?
- Chứa nhóm azo
- Chứa 1 gốc hydrocarbon
Nhóm azo1. Cấu tạo
- Công thức cộng trị Ar-N=N-Cl.
- Công thức có cực Ar-N+N-Cl-
N N+
N N+
hoÆc
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
Ar N NOAr N N Ar N N OH(K1) OH
-
H +
(K2) OH -
H +
ion arendiazoni arendiazohydroxyd ion aren diazotat
2. Danh pháp
2.1 Hợp chất có công thức R-N=N-X.
Tên hydrocarbon + diazo + tên nhóm X
Ví dụ
Khi hợp chất có dạng R-N=N-OM (M là kim loại)
Tên kim loại + tên hydrocarbon + diazoat
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
Ví dụ
* Theo cách gọi mới
HN=NH : diazen
Tên gốc hydrocarbon + diazen + tên nhóm X
Ví dụ
2.2 Hợp chất có công thức R-N+N-X-.
Tên hydrocarbon + diazoni + tên nhóm X
Ví dụ
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
3. Điều chế
3.1. Điều chế dung dịch muối diazoni
N+N Cl-
Cơ chế phản ứng
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
Đặc điểm phản ứng
- Chỉ có ion diazonium của hydrocarbon thơm là tương đối bền vững
- Vòng benzen giàu điện tử làm bền hoá –N+N- nhưng phần lớn hợp chất diazoni tạo thành sẽ bị phân huỷ ở nhiệt độ trên 100C.
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
Phản ứng diễn ra ở nhiệt độ thấp
Hợp chất diazoni chỉ được điều chế khi sử dụng.
- Dùng dư acid vô cơ.
C6H5N2+ Cl - HNH C6H5+
- HClC6H5 N N NH C6H5
triazen kh«ng mµu
- HNO2 được sinh ra trong quá trình phản ứng
3.1. Điều chế muối diazoni dạng rắn
Ar NH2.HCl Ar N2+ Cl -+ + +C5H11O N O C5H11OH H2O
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
C6H5NH NH2 C6H5N2+ Cl -Cl2+ 2 +3HCl
4. Tính chất vật lý
5. Tính chất hoá học
- Phản ứng loại nitơ
- Phản ứng không loại nitơ
5.1. Phản ứng loại nitơ
Sơ đồ phản ứng chung
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
ArAr NN NN++
ArAr HH
ArAr OOHH
ArAr II
ArAr FF
ArAr BrBrArAr ClCl
ArAr CNCN
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
Điều chế Phenol
ArAr NN NN++
ArAr OOHH
HH22OO,,tt00
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
Ví dụ
2. H2. H22O, O, t0t0
(CH(CH33))22CHCH NHNH22
1. NaNO1. NaNO22, H, H22SOSO44
HH22O, 0-5°CO, 0-5°C (CH(CH33))22CHCH OHOH
(73%)(73%)
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
Điều chế aryl iodid
ArAr NN NN++
ArAr II
•Phản ứng của muối aryl diazoni với kali iodid
KIKI
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
2. KI, t2. KI, t0 0 phòng.phòng.
1. NaNO1. NaNO22, HCl, HCl
HH22O, 0-5°CO, 0-5°C
(72-83%)(72-83%)
NHNH22
BrBr
II BrBr
Ví dụ
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
ArAr NN NN++
ArAr FF
•Đun nóng muối diazoni tetrafloroborat
•Phản ứng Schiemann
Điều chế aryl florid
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
(68%)(68%)
NNHH22 CCHCCH22CHCH33
OO
2. HB2. HBFF44
1. NaNO1. NaNO22, HCl,, HCl,
HH22O, 0-5°CO, 0-5°C
3. t3. t00
FF CCHCCH22CHCH33
OO
Ví dụ
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
ArAr NN NN++
ArAr BrBrArAr ClCl
•Đun nóng muối diazoni với CuCl hoặc CuBr•Phản ứng thế muối diazoni sử dụng đồng halogenid gọi là phản ứng Sandmayer
Điều chế aryl clorid và aryl bromid
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
(68-71%)(68-71%)
NNHH22 NONO22
2. Cu2. CuClCl, t, t00
1. NaNO1. NaNO22, HCl,, HCl,
HH22O, 0-5°CO, 0-5°C
ClCl NONO22
Ví dụ
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
(89-95%)(89-95%)
2. Cu2. CuBrBr, t, t00
1. NaNO1. NaNO22, HBr,, HBr,
HH22O, 0-10°CO, 0-10°CNNHH22
ClCl
BrBr ClCl
Ví dụ
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
ArAr NN NN++
ArAr CNCN
•Điều chế aryl nitriles bằng cách đun nóng muối diazoni với đồng cyanid•Đây cũng là phản ứng Sandmeyer
Điều chế aryl cyanid
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
(64-70%)(64-70%)
2. CuCN, heat2. CuCN, heat
1. NaNO1. NaNO22, HCl,, HCl,
HH22O, 0°CO, 0°CNNHH22
CHCH33
CNCN CHCH33
Ví dụ
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
Điều chế hydrocarbon
ArAr NN NN++
ArAr HH
•H3PO2 khử hoá muối diazoni; ethanol cũng khử hoá muối diazoni•Phản ứng này là phản ứng deamin hoá khử
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
(70-75%)(70-75%)
NaNONaNO22, H, H22SOSO44,,
HH33POPO22
NNHH22
CHCH33 CHCH33
Ví dụ
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
Ứng dụng của muối diazoni
1) Đưa các nhóm thế như OH, F, I, và CN vào nhân
thơm
2) Dùng cho điều chế các hợp chất mà bằng phản
ứng thế khác là khó khăn
Ví dụ
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC BrBr
BrBrBrBr
NHNH22
BrBr
BrBr
BrBr
(74-77%)(74-77%)
NaNONaNO22, H, H22SOSO44,,
HH22O, CHO, CH33CHCH22OHOH
NHNH22 BrBr22
HH22OO
(100%)(100%)
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
5.2. Phản ứng không loại nitơ
- Hợp chất diazoni có tính ái điện tử yếu
- Diazoni phản ứng với hydrocarbon thơm được hoạt hoá bởi các nhóm thế cho điện tử tạo thành hợp chất azo
ArAr NN NN++
Ar'Ar' HH++ ArAr NN NN Ar'Ar'
Hợp chất azoHợp chất azo
5.2.1. Phản ứng ghép đôi
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
ERG: nhãm thÕ cho ®iÖn tö: -OH, -NH2,…
Hîp chÊt azo
- Ảnh hưởng của môi trường với ion diazonium
Ar N NH+
OHAr N N+OHNaOH
H+
NaOHAr N N O-Na+
p/ ghÐp ®«i kh«ng p/ ghÐp ®«i kh«ng p/ ghÐp ®«i
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
- Ảnh hưởng của môi trường với nhóm –NH2 và -OH
H2N
H+
OH-
+H3N
-O
H+
OH-
HO
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC OHOH
++ CC66HH55NN NN++ OHOH
NN NCNC66HH55
ClCl––
Ví dụ
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
5.2.2. Phản ứng khử hoá
- Với tác nhân khử mạnh: Zn/HCl, Fe/HCl
+ -ArN2 Cl ArNH2 NH3+
Zn/HCl
- Với tác nhân khử yếu: SnCl2/HCl, Na2S
+ -ArN2 Cl
SnCl2/HClAr NH NH2 . HCl
aryl hydrazin (90%)
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
AZOIC
Thế nào là hợp chất azoic?
- Chứa nhóm azo
- Chứa 2 gốc hydrocarbon
Nhóm azo
Phân loại
- Azo đối xứng Ar-N=N-Ar.
- Azo bất đối xứng Ar-N=N-Ar.
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
2. Danh pháp
- Hợp chất azo đối xứng(không có nhóm chức)
Azo + tên hydrocarbon
+ Các nhóm thế được đọc dưới dạng tiền tố hoặc hậu tố theo quy tắc thông thường.
+ Đánh số sao cho nhóm azo có chỉ số thấp nhất có thể
Ví dụ:
- Hợp chất azo bất đối xứng (không có nhóm chức)
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
+ Chọn 1 gốc hydrocarbon làm mạch chính
Tên hydrocarbon + azo + tên hydrocarbon
- Hợp chất azo bất đối xứng (có nhóm chức)
Ví dụ
+ Đánh số sao cho nhóm azo có chỉ số thấp nhất có thể
Tên gốc hydrocarbon + azo + tên hydrocarbon gốc (theo quy tắc có nhóm chức)
Ví dụ:
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
- Hợp chất azo có thể đọc theo tên hệ thống, coi là dẫn chất của diazen.
Tªn c¸c gèc hydrocarbon + diazen
Ví dụ:
Với trường hợp có nhóm chức: diazenyl
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
3. Điều chế
- Phản ứng ghép đôi muối diazoni với hydrocarbon thơm
- Ngưng tụ dẫn chất nitro thơm với amin thơm
N O H2 N CH3 N N CH3 H2O++
3.1. Điều chế azoic có nhân thơm hoạt hoá
3.2. Điều chế azoic có nhân thơm không hoạt hoá
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
- Khử hoá dẫn chất nitro thơm
C6H5 NO2 C6H5 N N C6H5 H2O28 [H]
+4
4. Tính chất vật lý. Đồng phân hình học
NN
N N
Trans-azobenzen
(anti-azobenzen)
Tnc: 680C, =0
Cis-azobenzen
(syn-azobenzen)
Tnc: 710C, =3,0
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
5. Tính chất hoá học
5.1. Tác dụng với HCl, H2SO4 đậm đặc
N NC6H5 + HXHN NC6H5
+ HX-
5.2. Phản ứng khử hoá
C6H5 N N C6H5
C6H5NH2
2 [H]
2 [H]
C6H5 NH NH C6H5
C6H5 NH NH C6H5
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC
5.3. Phản ứng oxy hoá
C6H5NO2
H2O2/OH-C6H5 N N C6H5 C6H5 N N C6H5
O[O]
[O]KMnO4
5.4. Phản ứng nhiệt phân
N 450-5000N CH3CH3 2 CH3 + N2
N(CH3)2C N
CN
C(CH3)2
CN
(CH3)2C
CN
60-10002 + N2