重氮化合物詳細(xì)資料大全

發(fā)布時(shí)間：2025-11-29 | 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)載和整理

重氮化合物（Diazo）是一類由烷基與重氮基相連線而生成的有機(jī)化合物。一般指脂肪族重氮化合物，大多具爆炸性。重氮化合物中的重氮基有多個(gè)共振式，中間氮原子帶有部分正電荷，兩端的碳和氮原子帶負(fù)電荷。α-重氮酮和α-重氮酯中的負(fù)電荷可以離域到羰基上去，因此比較穩(wěn)定。

基本介紹中文名：重氮化合物英文名：diazo-compound安全性描述：大多具爆炸性實(shí)質(zhì)：烷基與重氮基連線成的有機(jī)化合物通式：R3C-N=N-主要合成法：亞硝?；蛩岱ǘx,舉例,重氮鹽,重氮甲烷,重氮化合物參與的不對(duì)稱催化多組分反應(yīng),定義重氮化合物（Diazo）是一類由烷基與重氮基相連線而生成的有機(jī)化合物。一般指脂肪族重氮化合物，大多具爆炸性。舉例最簡(jiǎn)單的重氮化合物是重氮甲烷，是個(gè)不穩(wěn)定的黃色氣體。除重氮甲烷外，重氮乙酸乙酯（N2CH2COOCH2CH3）也是較常用的重氮化合物。重氮鹽1）重氮鹽的結(jié)構(gòu)2）重氮鹽的特點(diǎn)1.是線形結(jié)構(gòu)；2.兩個(gè)氮原子上的π鍵是共軛的。3）重氮鹽的物理性質(zhì)1具有鹽的性質(zhì)，易溶于水，不溶于有機(jī)溶劑。2在冷的水溶液中較穩(wěn)定，但在較高溫度時(shí)容易分解。故重氮化反應(yīng)需在低溫下進(jìn)行。4）影響重氮鹽穩(wěn)定性的因素1重氮鹽的穩(wěn)定性和苯環(huán)上的取代基以及重氮鹽的酸根有關(guān)。2取代基為鹵素、硝基、磺酸基等時(shí)會(huì)增加重氮鹽的穩(wěn)定性。3芳基重氮硫酸鹽比其鹽酸鹽穩(wěn)定，而氟硼酸的重氮鹽更穩(wěn)定，只有在高溫下才會(huì)分解。重氮甲烷重氮甲烷是一個(gè)有毒的氣體，具有爆炸性。它能溶於乙醚，并且比較穩(wěn)定，一般均使用它的乙醚溶液。重氮甲烷非常活潑，它的碳原子既有親核性又有親電性，能夠發(fā)生多種類型的反應(yīng)，在有機(jī)合成上是一個(gè)重要的試劑。制備：（1）N-甲基-N-亞硝基對(duì)甲苯磺酰胺在堿作用下分解。（2）N-甲基-N-亞硝基酰胺在堿作用下分解。重氮甲烷的反應(yīng)：重氮甲烷是個(gè)重要的甲基化試劑。重氮化合物參與的不對(duì)稱催化多組分反應(yīng)重氮化合物參與的多組分反應(yīng)的初步探索重氮化合物最早套用于多組分反應(yīng)的例子，應(yīng)該是經(jīng)由金屬卡賓實(shí)現(xiàn)的1,3-偶極環(huán)加成反應(yīng)。在此類反應(yīng)中，重氮化合物首先被金屬催化劑分解生成金屬卡賓，金屬卡賓隨后與羰基或亞胺化合物上的氧/氮孤對(duì)電子反應(yīng)生成羰基葉立德或亞甲胺葉立德中間體，該類中間體是很好的1,3-偶極體，可以和不同類型的親偶極體發(fā)生環(huán)加成反應(yīng)，得到五元氧/氮雜環(huán)化合物。該類基于1,3-偶極環(huán)加成的多組分反應(yīng)早在20世紀(jì)初即被化學(xué)家所發(fā)現(xiàn)，并隨后被廣泛地用于合成各種氧/氮雜環(huán)化合物，但是一個(gè)世紀(jì)以來(lái)，此類反應(yīng)在不對(duì)稱催化方面卻一直未取得很大的進(jìn)展。這也是重氮化學(xué)至今仍值得持續(xù)探索的領(lǐng)域之一。另一方面對(duì)于重氮參與的經(jīng)由活潑中間體捕捉的多組分反應(yīng)逐漸得到了化學(xué)家的認(rèn)識(shí)。該類反應(yīng)最早的例子來(lái)自于2001年重氮化合物對(duì)亞胺的氮雜環(huán)丙烷化反應(yīng)中所發(fā)現(xiàn)的一個(gè)副反應(yīng)。當(dāng)采用對(duì)硝基苯甲醛和對(duì)硝基苯胺作為亞胺的前體時(shí)，除了經(jīng)由亞甲胺葉立德中間體得到了意料之中的氮雜環(huán)丙烷產(chǎn)物，和經(jīng)由氨基葉立德中間體生成的N—H插入副產(chǎn)物之外，意外地發(fā)現(xiàn)了一個(gè)來(lái)自于對(duì)硝基苯胺、重氮化合物和亞胺的三組分產(chǎn)物。對(duì)于這一三組分產(chǎn)物的生成，可能的機(jī)理如下：首先金屬催化劑分解重氮化合物生成金屬卡賓中間體和一分子氮?dú)?；緊接著具有空軌道的缺電卡賓碳從對(duì)硝基苯胺帶一對(duì)孤電子的氮原子處獲得電子，使得原本電中性的卡賓碳發(fā)生極性反轉(zhuǎn)，從先前的親電性轉(zhuǎn)變?yōu)榇藭r(shí)的親核性，而氮原子由于電子的給出，便帶上部分正電荷，這樣就生成了一個(gè)1,2-偶極體，即氨基葉立德中間體，該中間體一方面可以發(fā)生質(zhì)子的1,2-遷移得到N—H插入產(chǎn)物，另一方面在具有一定程度親電性的物質(zhì)存在下（比如：亞胺中帶正電性的亞胺碳原子），在苯胺氮原子上的質(zhì)子發(fā)生1,2-遷移到葉立德碳上之前，葉立德碳就先被親電體所捕捉，最終發(fā)生“競(jìng)爭(zhēng)后相對(duì)被動(dòng)的質(zhì)子遷移延遲”歷程得到三組分產(chǎn)物。整個(gè)過(guò)程中由于質(zhì)子1,2-遷移和親電捕捉之間的競(jìng)爭(zhēng)，三組分反應(yīng)是否能成功發(fā)生以及進(jìn)行的程度如何，關(guān)鍵取決于親電試劑是否有足夠的活性來(lái)捕捉葉立德中間體以有效抑制1,2-質(zhì)子遷移歷程。與氨基葉立德的形成與捕捉類似，醇或水分子上的氧原子也帶有一對(duì)孤對(duì)電子，同樣可以與金屬卡賓作用，生成羥基葉立德中間體，其性質(zhì)與氨基葉立德中間體類似，可以發(fā)生1,2-質(zhì)子遷移得到O—H插入產(chǎn)物，而在親電試劑的存在下，也有可能通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性的親電捕捉歷程來(lái)延遲1,2-質(zhì)子遷移歷程，并實(shí)現(xiàn)三組分反應(yīng)。當(dāng)采用亞胺或芳香醛等親電捕體時(shí)，也成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)羥基葉立德中間體的高效捕捉。這一基于葉立德中間體捕捉的策略為進(jìn)一步開(kāi)展的重氮參與的多組分反應(yīng)研究開(kāi)啟了一扇大門(mén)。后續(xù)實(shí)驗(yàn)陸續(xù)實(shí)現(xiàn)了消旋條件下其他親電試劑對(duì)活潑氨基和羥基葉立德中間體的捕捉。為合成不同類型的雙胺類、氨基醇、鄰二醇類化合物提供了一種有效的策略。描述了基于氨基或羥基葉立德中間體捕捉的三組分反應(yīng)的一般歷程。隨著消旋反應(yīng)研究的深入，認(rèn)識(shí)到，葉立德中間體雖然活潑，但如果從其前體（金屬卡賓）和捕體（親電試劑）入手來(lái)實(shí)現(xiàn)不對(duì)稱催化控制是有可能的。前者的關(guān)鍵在于是否可以通過(guò)手性金屬催化劑來(lái)生成手性的葉立德中間體；而后者的關(guān)鍵在于是否可以通過(guò)合適的手性催化劑來(lái)控制親電試劑，以實(shí)現(xiàn)捕捉過(guò)程中的不對(duì)稱催化控制。