淺談芳香重氮鹽放氮反應(yīng)在化工合成中的意義

摘要：芳香重氮鹽中的重氮基（—N2）是一種親電試劑，容易被負(fù)性基團(tuán)如鹵素原子、氰基、羥基等原子或原子團(tuán)取代。通過這類反應(yīng)可把一些本來難以引入芳環(huán)的基團(tuán)順利地連接到芳環(huán)上，合成多種有價值的有機(jī)化合物。

關(guān)鍵詞：重氮鹽 放氮反應(yīng) 化工合成

芳香重氮鹽中的重氮基（—N2）是一種親電試劑，容易被負(fù)性基團(tuán)如鹵素原子、氰基、羥基等原子或原子團(tuán)取代。通過這類反應(yīng)可把一些本來難以引入芳環(huán)的基團(tuán)順利地連接到芳環(huán)上，合成多種有價值的有機(jī)化合物。這類反應(yīng)最終有氮氣生成，故稱為放氮反應(yīng)（重氮鹽還能發(fā)生不放出氮氣的反應(yīng)，如還原反應(yīng)、偶合反應(yīng)等，稱為留氮反應(yīng)）。

一、被氫原子取代的反應(yīng)

二、被鹵素原子取代的反應(yīng)

在氯化重氮鹽水溶液中加入碘化鉀，然后加熱，則生成碘苯。此反應(yīng)是將碘原子引入苯環(huán)的好方法，產(chǎn)量高。

利用這種方法不能使其它鹵素導(dǎo)入苯環(huán)。如果要使氯原子或溴原子取代重氮基，則須用氯化亞銅的濃鹽酸溶液或溴化亞銅的濃氫溴酸溶液作催化劑。

制備溴化物時可用硫酸重氮鹽代替氫溴酸重氮鹽，不能用鹽酸重氮鹽，否則將得到溴化物和氯化物的混合物。

制備氟化物，先將冷的氟硼酸（HBF4）或氟硼酸鈉（NaBF4）加到普通重氮鹽（如鹽酸重氮鹽）溶液中，即可形成氟硼酸的重氮鹽沉淀，該化合物不像鹽酸重氮鹽那樣干燥后會發(fā)生爆炸，將氟硼酸重氮鹽沉淀干燥加熱，分解生成芳烴的氟化物，產(chǎn)率較高。

三、被氰基取代的反應(yīng)

把重氮鹽溶液加到熱的氰化亞銅和氰化鉀的混合溶液中，重氮基被氰基取代生成苯腈。

此反應(yīng)提供了一個將氰基導(dǎo)入芳環(huán)的方法。氰基可通過水解生成酰胺或羧酸，也可還原成伯胺，因此通過這個反應(yīng)可以合成許多芳香族化合物。

四、被羧基取代的反應(yīng)

重氮鹽溶液與硫酸一起加熱，水解生成酚，并放出氮氣。

利用此反應(yīng)制取酚類化合物，一般用硫酸重氮鹽，若用鹽酸重氮鹽，則有較多的氯代芳烴副產(chǎn)物生成。反應(yīng)過程中，通常加入40—50%的硫酸并加熱至沸騰。加入強(qiáng)酸的目的，是為了抑制生成的酚與未反應(yīng)的重氮鹽發(fā)生偶合，加熱至沸騰也是為了促使快速水解，阻止偶合反應(yīng)的發(fā)生。重氮鹽水解的產(chǎn)率一般為60%左右，工業(yè)上一般不采用此法生產(chǎn)酚類化合物，而是采用更高效的磺酸堿熔法來生產(chǎn)。但是，利用這個反應(yīng)來引進(jìn)一個羥基于苯環(huán)的某一指定位置，在有機(jī)合成上非常重要。例如，用苯制取間硝基苯酚，若先制成苯酚再直接硝化是不可能得到的，只能用間接方法獲得。

參考文獻(xiàn)：

[1]高職高?；瘜W(xué)教學(xué)編寫組編.有機(jī)化學(xué)（第二版）.高等教育出版社，2000.

[2]東北師范大學(xué)，華南師范大學(xué)，上海師范大學(xué)，蘇州大學(xué)，廣西師范大學(xué)合編高等學(xué)校教材.有機(jī)化學(xué)（第二版）.高等教育出版社，1986.

[3]孫云鴻，蘇永成，劉寶殿，韓應(yīng)昌.有機(jī)化學(xué).山東教育出版社，1987.

[4]百度文庫.重氮鹽的性質(zhì).