Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Факторы, влияющие на скорость диазотирования

Читайте также:
  1. II. Основные факторы, определяющие состояние и развитие гражданской обороны в современных условиях и на период до 2010 года.
  2. Болезни женщины, влияющие на зачатие и ребенка.
  3. Валютный курс как экономическая категория. Факторы, влияющие на валютный курс
  4. Вместе с тем на его показания влияют и некоторые объективные факторы, и особенно факторы субъективного характера. Об этом следует сказать несколько подробнее.
  5. Вопрос 18. Мера искажающего действия налога. Факторы, влияющие на величину избыточного налогового бремени.
  6. Вопрос 25. Парето-оптимальные налоговые структуры. Факторы, определяющие оптимум. Оптимальное налогообложение и налоговая политика.
  7. вопрос. Дайте понятие – виды, назначение цен. Факторы, влияющие на ценообразование. Расчет цен на товары, сырье, реализацию продукции на предприятиях общественного питания.

Как видно из схемы, лимитирующей стадией в цепи превращений амина в диазосоединение является реакция нитрозирования, т.е. электрофильное замещение водорода в аминогруппе на нитрозогруппу (-NО). В этой реакции амин принимает участие в форме свободного основания, а не в виде соли. Между тем, в водных растворах минеральных кислот ароматические амины образуют соли, и равновесие:

ArNH2 + H3O+ ArNH3+ + H2O

обычно сильно сдвинуто вправо. Однако диазотирование идет только за счет свободного основания ArNH2. Поскольку медленной стадией является реакция электрофильного замещения водорода у азота аминогруппы, скорость диазотирования больше для тех аминов, у которых электронная плотность на атоме азота больше, т.е. выше основность.

Амины, основность которых сильно понижена под действием электроноакцепторных заместителей (например, 2,4-динитроанилин), приходится диазотировать в концентрированной серной кислоте, где, как уже указывалось, действует чрезвычайно активный нитрозокатион. Таким образом, роль кислоты в процессе диазотирования является двоякой. С одной стороны, ее избыток уменьшает концентрацию свободного амина и тем самым замедляет реакцию, а с другой – способствует образованию более энергичного диазотирующего агента. Обычно ускорение, обусловленное увеличением концентрации диазотирующего агента, превосходит то замедление, которое связано с уменьшением концентрации свободного амина.

Необходимость избытка кислоты при диазотировании обусловлена также тем, что в нейтральной среде (в процессе диазотирования кислота расходуется) соль диазония взаимодействует с непрореагировавшим амином; при этом образуются нерастворимые в воде диазоаминосоединения, имеющие вид желтого творожистого осадка:

Ar-N+ºN·X- + H2N-Ar Ar-N=N-NH-Ar + HX

В практике диазотирования берут обычно от 2,5 до 5 моль кислоты на 1 моль амина при теоретически необходимом количестве в 2 моля. Нитрит обычно берут точно в эквимолярном соотношении с амином, так как избыток азотистой кислоты, равно как и недостаток ее, в реакционной смеси приводят к уменьшению выхода получаемого соединения.

Очень важным фактором при диазотировании является температурный режим. Диазосоединения отличаются очень высокой реакционной способностью, поэтому, как правило, процесс проводится при низкой температуре, чаще всего от 0 до +5 °С. Диазотирование – экзотермический процесс. При повышении температуры диазосоединения в водной среде разрушаются с выделением азота и замещением диазогруппы на гидроксил:

Получающиеся оксисоединения могут дальше вступать в реакцию с диазосоединением; это приводит к загрязненным реакционным смесям.

Присутствие в молекуле амина электроноакцепторных заместителей (R = -NO2, -COOH, -SO3H и т.п.) повышает устойчивость солей диазония и позволяет вести диазотирование при более высокой температуре (до +10 °С).

Для поддержания низкой температуры в ходе диазотирования реакционный сосуд обычно охлаждают в смеси снега или размельченного льда с водой. Иногда кусочки льда вносят непосредственно в реакционную смесь.

Скорость реакции диазотирования зависит от растворимости амина: если он растворим, то вследствие гомогенности среды процесс идет быстро; малорастворимые амины диазотируются медленно.

Иногда при диазотировании трудно растворимых аминов изменяют порядок смешивания реагентов. Например, сульфаниловая кислота в кислой среде не растворяется, как не растворяется и ее диазосоединение. В этом случае удобно вводить в минеральную кислоту водный раствор натриевой соли сульфаниловой кислоты в смеси с нитритом натрия:

Реакция диазотирования в этом случае успевает пройти в гомогенной среде при смешивании водных растворов I и II.

Большое значение для ускорения реакции диазотирования имеет интенсивное перемешивание реакционной массы.


Дата добавления: 2015-10-21; просмотров: 270 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Основные теоретические положения | Восстановление в кислой среде металлами | Восстановление в щелочной среде | Восстановление в щелочной среде растворами сульфидов. Селективное восстановление полинитросоединений | Меры предосторожности при работе с ароматическими аминами | Выделение анилина из реакционной смеси | Выделение и идентификация аминов | Экстракция органических веществ из водных растворов | Мета-Нитроанилин | Получение ароматических диазосоединений |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Механизм диазотирования| Формы диазосоединений

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.006 сек.)