阅读资料三 亚硝化反应
向有机物分子中的碳原子上引入亚硝基,生成C—NO键的反应称为亚硝化反应。由于不饱和键的存在,使得亚硝基化合物可以进行缩合、加成、还原和氧化等反应,用以制备各种中间体,特别是染料和药物中间体。
1.亚硝化剂
亚硝化反应一般用亚硝酸盐作为亚硝化剂,可在不同的酸中反应。因为亚硝酸很不稳定,受热或在空气中易分解,因此常常先将亚硝酸盐与被硝化物混合,或溶于碱性水溶液中,然后滴加强酸,使生成的亚硝酸立即与被硝化物反应。用亚硝酸盐与强酸的亚硝化只能在水溶液中进行,反应体系常为非均相状态。若要在均相状态下进行反应,可采用亚硝酸盐与冰醋酸或亚硝酸酯与有机溶剂作亚硝化剂。
亚硝化剂在亚硝化反应中的活性质点是亚硝基正离子NO+。由于NO+的亲电能力不如,所以亚硝化反应的应用范围比硝化反应要窄很多,只能与酚类、仲芳胺、叔芳胺等活泼芳香族化合物反应,而且主要得到它们的对位产物。
2.典型的亚硝化反应
(1)酚类的亚硝化 亚硝化反应通常需要在低温下进行,温度超过规定限度,不仅造成产物产率下降,而且影响产品质量。例如,1-亚硝基-2-萘酚的制备是将稀硫酸在低温下慢慢加入到2-萘酚和含等物质的量的亚硝酸钠的水溶液中,搅拌数小时后制得。反应如下:
(2)仲芳胺与叔芳胺的亚硝化 芳香族伯胺与亚硝酸在低温(一般在5℃以下)及强酸水溶液中反应,生成芳基重氮盐,例如:
芳基重氮盐虽然不稳定,但在低温下可以保持不分解,这在有机合成上是很有用的。
①仲芳胺的亚硝化。仲芳胺进行亚硝化反应时,生成N-亚硝基衍生物比生成C-亚硝基衍生物更容易。因此,一般先在仲芳胺的氮原子上引入亚硝基生成N-亚硝基衍生物,然后在酸性介质中发生异构化,进行分子内重排反应,生成C-亚硝基衍生物。例如:对亚硝基二苯胺是通过二苯胺的N-亚硝基化合物重排反应制得的。
②叔芳胺的亚硝化。叔芳胺的亚硝化主要得到的是对位取代产物。例如,对亚硝基-N,N-二甲基苯胺的制备。