diazocompound是什麼意思,diazocompound的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
n. 重氮化合物
專業解析
重氮化合物(Diazocompound) 是有機化學中一類重要的化合物,其核心結構特征是在同一個氮原子上連接兩個雙鍵(或等效結構),形成重氮基(-N₂⁺)。根據重氮基所連接的基團和具體結構,重氮化合物主要分為兩大類:
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重氮烷(Diazoalkanes):
- 通式: R₁R₂C=N₂⁺ 或更常見地寫作 R₂C=N₂(其中 R 可以是氫、烷基、芳基等)。最常見的代表是重氮甲烷(CH₂N₂)。
- 結構特點: 重氮烷通常具有線性的 R₂C-N≡N 或 R₂C=N⁺=N⁻ 共振結構。它們通常呈黃色,具有強烈的氣味,且許多具有爆炸性。
- 反應性與應用:
- 卡賓前體: 在光或熱的作用下,重氮烷(尤其是重氮甲烷)極易失去氮氣(N₂),生成高反應活性的卡賓(:CR₂)。卡賓可以進行多種反應,如環丙烷化(與烯烴反應)、C-H 插入、與雜原子形成葉立德等。這是它們在有機合成中最重要的應用之一。
- 1,3-偶極環加成: 重氮烷可以作為 1,3-偶極體參與環加成反應,例如與烯烴、炔烴或羰基化合物反應生成雜環化合物(如吡唑啉)。
- 親核試劑: 在特定條件下,重氮烷的末端氮原子可以表現出親核性,與親電試劑如醛、酮、酰氯等反應。
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重氮鹽(Diazonium Salts):
- 通式: Ar-N₂⁺ X⁻ (其中 Ar 代表芳基,如苯基;X⁻ 是陰離子,如 Cl⁻, BF₄⁻, HSO₄⁻ 等)。最常見的代表是氯化重氮苯(苯重氮氯鹽,C₆H₅N₂⁺Cl⁻)。
- 結構特點: 重氮鹽中的重氮基(-N₂⁺)直接連接在芳香環上,形成 Ar-N≡N⁺ 的結構。它們通常是結晶固體,對光和熱敏感,幹燥狀态下可能爆炸。
- 反應性與應用:
- 桑德邁爾反應及相關取代: 重氮鹽最重要的應用是在芳香環上引入各種取代基。在催化劑(如 Cu⁺)存在下,重氮基可被 -Cl, -Br, -CN 等基團取代(桑德邁爾反應)。在次磷酸或乙醇中加熱可被 -H 取代(脫氨基反應)。與氟硼酸反應生成較穩定的氟硼酸重氮鹽,加熱可分解得到氟代芳烴(希曼反應)。
- 偶聯反應: 在弱堿性、中性或弱酸性條件下,重氮鹽作為親電試劑,與富電子的芳香化合物(如酚、芳胺)發生偶聯反應,生成偶氮化合物(-N=N-)。這是合成偶氮染料的基礎。
- 還原反應: 可以被還原成肼(Ar-NH-NH₂)或苯胺(Ar-NH₂)。
重要特性與注意事項:
- 高反應活性與不穩定性: 大多數重氮化合物,尤其是重氮烷和幹燥的重氮鹽,具有高度的反應活性,對熱、光、震動和摩擦敏感,有潛在的爆炸危險。重氮甲烷具有劇毒和緻癌性。操作時必須嚴格遵守安全規程,在通風櫥中進行,佩戴防護裝備,并避免使用尖銳器具接觸。
- 合成價值: 盡管存在危險性,重氮化合物因其獨特的反應性(生成卡賓、芳香取代、偶聯)在複雜有機分子(如天然産物、藥物、染料、功能材料)的合成中扮演着不可替代的角色。
參考資料來源:
- IUPAC Gold Book (International Union of Pure and Applied Chemistry) - 提供權威的化學術語定義和分類。 (https://goldbook.iupac.org/)
- PubChem (National Library of Medicine) - 提供化合物(如重氮甲烷)的詳細物理化學性質、安全數據和應用信息。 (https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/)
- Organic Chemistry Portal - 提供有機反應(如桑德邁爾反應、希曼反應、偶聯反應)的詳細機理和應用實例。 (https://www.organic-chemistry.org/)
- March's Advanced Organic Chemistry (經典教材) - 提供重氮化合物反應性、機理及在合成中應用的深入讨論。
網絡擴展資料
diazocompound(重氮化合物)是含有重氮基(-N₂⁺)的有機化合物,其核心結構由兩個相鄰氮原子連接一個碳原子組成(R–N₂⁺–X⁻)。以下是詳細解釋:
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化學結構
重氮化合物通常表示為Ar–N₂⁺X⁻(Ar為芳基,X為陰離子),例如重氮苯氯化物(C₆H₅N₂⁺Cl⁻)。其穩定性取決于取代基,芳基重氮鹽相對穩定,而脂肪族重氮化合物易分解。
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性質與用途
- 高反應活性:可作為中間體參與偶聯反應(如合成偶氮染料)。
- 光敏性:部分重氮化合物用于光刻膠和微電子制造。
- 爆炸風險:幹燥狀态下可能不穩定,需低溫儲存。
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發音與詞源
- 音标:英式/ˌdaɪəzəʊˈkɒmpaʊnd/,美式/daɪˌæzoʊˈkɑːmpaʊnd/。
- 詞根“diazo-”源于希臘語,意為“兩個氮原子”。
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相關術語
在化學分類中,與azo compound(偶氮化合物)不同,後者含–N=N–結構且更穩定。
如需具體合成方法或CAS號,建議查閱專業化學數據庫(如、6)。
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