偶合反应是什么反应

重氮化偶合反应一般指重氮化反应。

一、重氮化偶合反应简介

重氮化反应是一种化学反应,是芳香族伯胺和亚硝酸作用(在强酸介质下)生成重氮盐的反应(一般在低温下进行,伯胺和酸的摩尔比是1:2.5)。

二、化学反应

例如:脂肪族、芳香族和杂环的一级胺都可进行重氮化反应。通常,重氮化试剂是由亚硝酸钠与盐酸作用临时产生的。除盐酸外,也可使用硫酸、过氯酸和氟硼酸等无机酸。

脂肪族重氮盐很不稳定,能迅速自发分解;芳香族重氮盐较为稳定。芳香族重氮基可以被其他基团取代,生成多种类型的产物。所以芳香族重氮化反应在有机合成上很重要。

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三、机理

重氮化反应的机理是首先由一级胺与重氮化试剂结合,然后通过一系列质子转移,最后生成重氮盐。重氮化试剂的形式与所用的无机酸有关。当用较弱的酸时,亚硝酸在溶液中与三氧化二氮达成平衡,有效的重氮化试剂是三氧化二氮。

当用较强的酸时,重氮化试剂是质子化的亚硝酸和亚硝酰正离子。因此重氮化反应中,控制适当的pH值是很重要的。芳香族一级胺碱性较弱,需要用较强的亚硝化试剂,所以通常在较强的酸性下进行反应。

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影响因素

一、酸的用量

在重氮化反应中,无机酸的作用是:首先使芳胺溶解,次之和亚硝酸钠生成亚硝酸,最后与芳胺作用生成重氮盐。重氮盐一般是容易分解的,只有在过量的酸液中才比较稳定。所以,尽管按反应式计算,一摩氨基重氮化仅需2摩酸;但要使反应得以进行,酸必须适当过量。

酸的过量取决于芳胺的碱性。碱性越弱,过量越多,一般是过量25%—100%.有的过量更多,甚至需浓硫酸。

重氮化反应时若酸用量不足,生成的重氮盐容易和未反应的芳胺偶合,生成重氮氨基化合物。这是一种不可逆的自偶合反应,它使重氮盐的质量变差,影响偶合反应的正常进行并降低偶合收率。

在酸不足的情况下,重氮盐容易分解,且温度越高分解越快。一般重氮化反应完成后,溶液仍呈强酸性,能使刚果红试纸变色。

二、酸的浓度

无机酸的浓度对重氮化的影响可以从不溶性的芳胺的溶解生成铵盐,铵盐水解生成溶解的游离胺及亚硝酸的电离等几个方面加以讨论。