Гидразины

Алкилгидразин (пример)
Несимметричный диметилгидразин

Арилгидразины (примеры)
Фенилгидразин
2,4-динитрофенилгидразин
1,2-Дифенилгидразин
Тетрафенилгидразин

Гидразины (R ₂ N−NR ₂ ) — класс химических соединений, в которых два атома азота связаны ковалентной связью и несут от одного до четырех алкильных или арильных заместителей. Гидразины можно рассматривать как производные неорганического гидразина (H ₂ N-NH ₂ ), в которых один или несколько атомов водорода заменены углеводородными группами. ^[1]

Производство

1,1-Диметилгидразин получают восстановлением N -нитрозодиметиламина . ^[2]
Восстановление хлорида бензолдиазония хлоридом олова (II) и соляной кислотой дает фенилгидразин . ^[2]
2,4-Динитрофенилгидразин получают реакцией 1-хлор-2,4-динитробензола с гидразином. ^[2]
Тетрафенилгидразин образуется при окислении дифениламина перманганатом калия в ацетоне. ^[2]

Классификация

Гидразины можно разделить на три группы по степени замещения. Аналогично по своим химическим свойствам ведут себя гидразины, принадлежащие к одной группе. Бесцветными жидкостями являются монозамещенные гидразины и так называемые асимметрично дизамещенные гидразины, у которых (только) две углеводородные группы связаны с одним и тем же атомом азота. Алифатические монозамещенные и асимметрично дизамещенные гидразины хорошо растворимы в воде, сильно щелочны и являются хорошими восстановителями. Ароматические однозамещенные и асимметрически дизамещенные гидразины плохо растворимы в воде, менее основных и более слабых восстановителях. Для получения алифатических гидразинов используют реакцию гидразина с алкилирующими соединениями, например алкилгалогенидами, или восстановлением нитрозопроизводных. Ароматические гидразины получают восстановлением ароматических солей диазония. ^[3]^[4]

В симметричных дизамещенных гидразинах с каждым атомом азота гидразина связана углеводородная группа. Как и асимметрично дизамещенные гидразины, они представляют собой жидкости, но их температуры кипения обычно выше. В частности, алифатические соединения являются основными и восстановителями и растворимы в воде. Ароматические симметричные дизамещенные гидразины не растворяются в воде. Симметрично-дизамещенные гидразины получают восстановлением нитросоединений в основных условиях или восстановлением азинов.

Три- или тетразамещенные алифатические гидразины представляют собой нерастворимые в воде слабоосновные соединения. Соответствующие арилгидразины представляют собой твердые бесцветные вещества, нерастворимые в воде и практически неосновные. Они реагируют с концентрированной серной кислотой с образованием соединений фиолетового или темно-синего цвета.

История

Фенилгидразин и 2,4-динитрофенилгидразин исторически использовались в аналитической химии для обнаружения и идентификации соединений с карбонильными группами. Фенилгидразин использовался для изучения структуры углеводов сахара , поскольку реакция альдегидных групп приводит к хорошо кристаллизующимся фенилгидразонам или озазонам .

Примеры

Органогидразины и их производные многочисленны, особенно если гидразоны в их состав входят .

монометилгидразин , в котором один из атомов водорода в молекуле гидразина заменен метильной группой (СН ₃ ). Ввиду симметрии молекулы гидразина не имеет значения, какой атом водорода замещается. Иногда его используют в качестве ракетного топлива.
1,1-диметилгидразин (несимметричный диметилгидразин, НДМГ) и 1,2-диметилгидразин ( симметричный диметилгидразин ) представляют собой гидразины, в которых два атома водорода заменены метильными группами . НДМГ проще в производстве, и он является довольно распространенным ракетным топливом.
Гиромитрин и агаритин представляют собой производные гидразина, обнаруженные в коммерческих видах грибов Agaricus bisporus . Гиромитрин метаболизируется до монометилгидразина.
Изониазид , ипрониазид , гидралазин и фенелзин — это лекарства , молекулы которых содержат гидразиноподобные структуры.
2,4-динитрофенилгидразин (2,4-ДНФГ) обычно используется для определения кетонов и альдегидов в органической и клинической химии .
фенилгидразин , C ₆ H ₅ NHNH ₂ , первый открытый гидразин.

Ссылки

^ Ничего, Милослав; Ират, Иржи; Кошата, Бедржих; Дженкинс, Обри; Макнот, Алан, ред. (12 июня 2009 г.). Сборник химической терминологии ИЮПАК: Золотая книга (изд. 2.1.0). Исследовательский Треугольник Парк, Северная Каролина: ИЮПАК. дои : 10.1351/goldbook . ISBN 9780967855097 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Зигфрид Гауптманн : Органическая химия , 2-е исправленное издание, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Лейпциг, 1985, стр. 522–523, ISBN 3-342-00280-8 .
^ Ротджери, Юджин Ф. (19 ноября 2004 г.), «Гидразин и его производные», в John Wiley & Sons, Inc. (редактор), Энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера , John Wiley & Sons, Inc., doi : 10.1002/0471238961.0825041819030809.a01.pub2 , ISBN 9780471238966
^ Ширманн, Жан-Пьер; Бурдодук, Поль (15 июня 2001 г.), «Гидразин», в Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA (ред.), Энциклопедия промышленной химии Ульмана , Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, doi : 10.1002/ 14356007.a13_177 , ISBN 9783527306732

[1] Ничего, Милослав; Ират, Иржи; Кошата, Бедржих; Дженкинс, Обри; Макнот, Алан, ред. (12 июня 2009 г.). Сборник химической терминологии ИЮПАК: Золотая книга (изд. 2.1.0). Исследовательский Треугольник Парк, Северная Каролина: ИЮПАК. дои : 10.1351/goldbook . ISBN 9780967855097 .

[Hauptmann-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Зигфрид Гауптманн : Органическая химия , 2-е исправленное издание, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Лейпциг, 1985, стр. 522–523, ISBN 3-342-00280-8 .

[3] Ротджери, Юджин Ф. (19 ноября 2004 г.), «Гидразин и его производные», в John Wiley & Sons, Inc. (редактор), Энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера , John Wiley & Sons, Inc., doi : 10.1002/0471238961.0825041819030809.a01.pub2 , ISBN 9780471238966

[4] Ширманн, Жан-Пьер; Бурдодук, Поль (15 июня 2001 г.), «Гидразин», в Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA (ред.), Энциклопедия промышленной химии Ульмана , Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, doi : 10.1002/ 14356007.a13_177 , ISBN 9783527306732

[1]

[2]

[3]

[4]