Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лекции по органике 2 курс / АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ СОЕД.ppt
Скачиваний:
267
Добавлен:
15.05.2015
Размер:
1.57 Mб
Скачать

АМИНЫ

Электрофильное замещение в кольце ароматических аминов Галогенирование

Реакция бромирования анилина протекает очень быстро, все свободные о-, п-атомы водорода замещаются галогеном

NH2

Br

NH2

 

Br

 

3Br2

+ 3НBr

 

 

 

 

Br

АМИНЫ

Электрофильное замещение в кольце ароматических аминов Галогенирование

Однако можно ввести один атом брома, предварительно проацилировав аминогруппу, понизить реакционную способность ароматического кольца, а после введения брома амидную группу гидролизовать. Бромирование ацетанилида в уксусной кислоте дает почти исключительно п-бромацетанилид

 

 

NH2

 

 

 

NHCOCH3

 

 

 

 

 

NHCOCH3

 

 

 

NH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(CH3CO)2O

 

 

 

 

 

Br2, ÑÍ 3ÑÎ Î Í

 

 

 

 

 

H O, NaOH

 

 

 

+ CH3COO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SN(AN, E)

 

 

 

 

 

 

SEAr

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SN(AN, E)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Br

 

 

 

Br

Àí èëèí

Ацетан илид

ï -Бро м ацетан илид

ï -Áðî ì àí èëèí

N-ф ен илацетам ид

АМИНЫ

Электрофильное замещение в кольце ароматических аминов

Нитрование

Нитрование проводят с использованием ацетилированного, а не чистого амина. Во-первых, ацетилирование снижает реакционную способность кольца. Реакционноспособное кольцо ароматического амина крайне чувствительно к окислению. Во-вторых, из свободного амина получается смесь, содержащая 1/3 пара- (ориентант – NH2) и 2/3

мета-продуктов замещения (ориентант –NH3 ). Ацетилированный

амин гладко нитруется главным образом в

п-положение

NH

2

 

 

NHCOCH3

NHCOCH3

+

NH2

 

(CH3CO)2O

HNO3, H2SO4

 

H2O, H

+ CH3COOН

 

 

 

SN(AN, E)

SEAr

 

SN(AN, E)

Анилин

H

+

 

 

Ацетанилид

NO2

 

 

NO2

 

 

 

 

 

 

 

+

п-Нитроацетанилид

 

п-Нитроанилин

 

 

 

NH3

 

 

 

 

 

АМИНЫ

Электрофильное замещение в кольце ароматических аминов Сульфирование

Анилин сульфируется спеканием его соли, гидросульфата анилиния, при температуре 180-200 оС. Сульфирование идет преимущественно в пара-положение, a если оно занято, то в opтo- положение

NH2

 

NH3+ HSO4

HN SO3H

NH2

 

H2SO4

180 - 200 oC

180 - 200 oC

 

 

 

-H2O

 

 

Анилин

Гидросульфат

Сульфанилид

SO3H

 

 

 

анилиния

 

 

 

 

 

Сульфаниловая

кислота

АМИНЫ

Сульфонамиды (амиды сульфокислот)

H C

 

 

 

 

 

SO Cl

NH2CH3

H C

 

 

 

 

 

SO NHCH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

2

 

 

3

 

 

2

3

N-метил-п-толуолсульфамид

NH-сульфамиды – сильные NH кислоты

АМИНЫ

Сульфонамиды (амиды сульфокислот)

Амиды сульфаниловой кислоты и некоторые родственные амиды

представляют значительный интерес для медицины (сульфаниламидные препараты).

Сульфаниламиды получают взаимодействием сульфохлорида с аммиаком или с амином. Наличие в сульфаниловой кислоте аминогрупп создает специфическую проблему: если сульфаниловую кислоту превратить в хлорангидрид, то сульфогруппа одной молекулы будет атаковать аминогруппу другой молекулы

NH2

NH2

 

 

+

H2N

SO2 NH

SO2Cl

SO2Cl

SO2Cl

 

 

АМИНЫ

Сульфонамиды (амиды сульфокислот)

Во избежание этого аминогруппу ацилируют до реакции получения сульфохлорида

(CH3CO)2O

C6H5NHOCOCH3

ClSO2OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C6H5NH2

 

CH3CONH

 

 

 

 

 

 

 

SO2Cl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3CONH

 

 

 

 

 

 

 

SO2NH2

HCl, t OC

H2N

 

 

 

 

 

 

 

SO2NH2

 

 

 

 

 

 

 

H2O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п-аминобензол- сульфамид (белый стрептоцид)

АМИНЫ

Сульфонамиды (амиды сульфокислот)

Амиды карбоновых кислот гидролизуются легче, чем амиды сульфоновых кислот

CH3CO - HN

 

 

 

 

 

 

 

 

SO2NHCH3

ðàçá. HCl,

T H2N

 

 

 

 

 

 

 

SO2NHCH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гидро лиз п ро исхо дит

 

 

 

N-м етил-4-ам ин о бен зо лсульф о н ам ид

здесь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АМИНЫ

Реакции аминов с азотистой кислотой

Первичные амины

Первичные амины ароматического ряда реагируют с азотистой кислотой с образованием солей диазония (реакция диазотирования). Впервые ее осуществил Грисс (1858)

 

 

+

N Cl

NH2

 

N

 

 

 

+

NaNO2 + 2HСl

5 оС

+ H2O + NaCl

 

АМИНЫ

Реакции аминов с азотистой кислотой

Первичные амины

На первой стадии при взаимодействии нитрита натрия с соляной кислотой образуется азотистая кислота

NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl

Азотистая кислота является более слабой кислотой, чем азотная. Поэтому в отсутствие сильных минеральных кислот электрофильная реакционная способность азотистой кислоты невысока. Увеличить ее можно, проводя реакции с аминами в присутствии сильных минеральных кислот (чаще для этой цели используют хлороводородную кислоту). При этом, по-видимому, происходят протонированне атома кислорода гидроксильной группы, отщепление воды и генерирование нитрозонийкатиона. В соляной кислоте образуется нитрозилхлорид, который и является диазотирующим агентом