 |
|
Восстановление солей диазония в арилгидразины
При восстановлении солей диазония рассчитанным количеством хлорида олова (II) при низкой температуре или избытком сульфита натрия при нагревании образуются арилгидразины:
2. Реакции сочетания
В соответствующих условиях соли диазония легко реагируют с фенолами и ароматическими аминами с образованием соединений, в которых атомы азота диазогруппы сохраняются. Такие соединения называют азосоединениями, а реакцию их получения – азосочетанием.
Реакция азосочетания протекает по механизму реакций электрофильного замещения, атакующим агентом является катион диазония. Поскольку диазоний-катион – слабый электрофил, то он атакует лишь реакционноспособные кольца, содержащие электронодонорные группы (ОН, NH2, NHR, NR2). Замещение обычно происходит в п-положении к активирующей группе, а если оно занято, то в о-положении:
Важен выбор условий протекания реакции.
Ион диазония, являясь электрофилом, в присутствии гидроксид-иона существует в равновесии с неионизированной формой и диазотатом:
Если рассматривать только электрофильный реагент, то реакции азосочетания благоприятствует кислая среда. Присоединение протона к аминогруппе амина в кислой среде приводит к иону аммония и пассивирует электрофильное замещение в кольцо; соль амина не будет реагировать со слабым электрофилом, т.е. чем выше кислотность среды, тем ниже скорость азосочетания:
Аналогичная ситуация наблюдается для фенола. В водном растворе фенол находится в равновесии с фенолят-ионом:
Наличие полного отрицательного заряда делает заместитель –О– более сильным донором электронов, чем -ОН – группа. По этой причине фенолят-ион в реакциях электрофильного замещения более реакционноспособен, чем неионизированный фенол, т.е. чем выше кислотность среды, тем ниже скорость сочетания. Поэтому условия, в которых наиболее быстро протекает азосочетание, являются компромиссными: раствор не должен быть щелочным, чтобы концентрация диазоний-иона не стала низкой, и раствор не должен быть слишком кислым, чтобы концентрация свободного амина или фенолят-иона не стала низкой. Обычно сочетание с фенолами проводят в слабощелочной среде, а с аминами – в слабокислой.
В случае первичных и вторичных аминов сочетание проходит с образованием диазоаминосоединений:
Понятие об азокрасителях
Азосоединения окрашены, поскольку содержат хромофорную группу (азогруппа), которая способствует поглощению света в видимой области спектра, а также ауксохромныегруппы (ОН, NH2 и т.д.), которые углубляют цвет и способствуют связыванию красителя с волокном. Такие азосоединения относят к красителям. Примерно половина используемых в промышленности красителей относится к азокрасителям. Они могут быть моно-, ди-, полиазокрасителями в зависимости от количества азогрупп, иметь окраску от красного до зеленого цвета (зеленый, желтый, оранжевый, красный).
Азокрасители используются и в качестве кислотно-основных индикаторов, например:
Метиловый оранжевый:
Конго красный:
При крашении тканей применяются:
a) красители, содержащие полярные группы;
b) дисперсные красители;
c) красители, образующие химические соединения с волокном;
d) проявляющие красители (ледяное крашение);
e) протравные красители;
f) кубовые красители;
g) пигменты.
ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
Лекция 29. ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
Гетероциклические соединения. Определение. Классификация. Номенклатура. Пятичленные гетероциклы с одним гетероатомом. Фуран. Пиррол. Тиофен. Природные источники. Общие и частные способы получения. Строение. Физические свойства. Общиеи специфические химические свойства. Применение.
Классификация и номенклатура
Гетероциклические соединения классифицируют по размеру цикла, характеру гетероатомов, по наличию ароматичности, а также по числу гетероатомов и конденсированных циклов в молекуле.
По размеру цикла
При нумерации атомов цикла гетероатом получает первый номер.
По характеру гетероатома
Азотсодержащие гетероциклические соединения имеют атом азота в цикле
Кислородсодержащие гетероциклические соединения имеют атом кислорода в цикле
и так далее.