c18 new1

36
CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC DIAZOIC Thế nào là hợp chất diazoic? - Chứa nhóm azo - Chứa 1 gốc hydrocarbon Nhóm azo 1. Cấu tạo - Công thức cộng trị Ar-N=N- Cl. - Công thức có cực Ar-N + N-Cl - N N + N N + hoÆc

Upload: api-3703605

Post on 10-Apr-2015

742 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: C18 new1

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

Page 2: C18 new1

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

Page 3: C18 new1

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

Page 4: C18 new1

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

Page 5: C18 new1

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.

Page 6: C18 new1

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

Page 7: C18 new1

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

Page 8: C18 new1

CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC

ArAr NN NN++

ArAr HH

ArAr OOHH

ArAr II

ArAr FF

ArAr BrBrArAr ClCl

ArAr CNCN

Page 9: C18 new1

CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC

Điều chế Phenol

ArAr NN NN++

ArAr OOHH

HH22OO,,tt00

Page 10: C18 new1

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%)

Page 11: C18 new1

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

Page 12: C18 new1

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

Page 13: C18 new1

CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC

ArAr NN NN++

ArAr FF

•Đun nóng muối diazoni tetrafloroborat

•Phản ứng Schiemann

Điều chế aryl florid

Page 14: C18 new1

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

Page 15: C18 new1

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

Page 16: C18 new1

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

Page 17: C18 new1

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

Page 18: C18 new1

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

Page 19: C18 new1

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

Page 20: C18 new1

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

Page 21: C18 new1

CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC

(70-75%)(70-75%)

NaNONaNO22, H, H22SOSO44,,

HH33POPO22

NNHH22

CHCH33 CHCH33

Ví dụ

Page 22: C18 new1

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

Page 23: C18 new1

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%)

Page 24: C18 new1

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

Page 25: C18 new1

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

Page 26: C18 new1

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

Page 27: C18 new1

CHƯƠNG 18: HỢP CHẤT AZOIC VÀ DIAZOIC OHOH

++ CC66HH55NN NN++ OHOH

NN NCNC66HH55

ClCl––

Ví dụ

Page 28: C18 new1

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%)

Page 29: C18 new1

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.

Page 30: C18 new1

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)

Page 31: C18 new1

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:

Page 32: C18 new1

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

Page 33: C18 new1

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

Page 34: C18 new1

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

Page 35: C18 new1

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

Page 36: C18 new1

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