Hitpo- і аміносполуки жирного ряду

Нітросполуками називають речовини, які містять у своє­му складі нітрогрупу – NO₂, атом Нітрогену якої безпосередньо сполучений з атомом Карбону, їх можна розглядати як похідні вуглеводнів, у яких один або кілька атомів Гідрогену заміщені на нітрогрупу.

Залежно від атома Карбону, із яким сполучена нітрогрупа, нітропарафіни поділяються на первинні, вторинні й тре­тинні. Крім того, розрізняють моно-, ди- і полінітроснолуки.

За систематичною номенклатурою нітросполуки аліфатичного ряду називають за назвою відповідного вуглеводню з доданням при­ставки нітро- та за значенням місцезнаходження нітрогрупи.

Нітросполуки добувають нітруванням насичених вуглевод­нів за реакцією M.І. Коновалова або взаємодією галогеналканів із нітритом аргентуму.

Наявність нітрогрупи в молекулі приводить до більшої рухливості атомів Гідрогену біля атома Карбону, безпосередньо сполученого з нітрогрупою. Первинні та вторинні нітросполуки здатні до таутомерії і можуть існувати у двох формах: нейтральній і кислій. Вони реагують із лугами з утворенням солеподібних сполук, а також із нітратною кислотою. Нітропарафіни відновлюються в аміни.

Аміносполуки розглядаються як похідні амоніаку, в моле­кулі якого один або кілька атомів Гідрогену заміщені на залиш­ки (алкіли). Розрізняють первинні аміносполуки, які містять первинну аміногрупу -NH₂, вторинні, які містять вторинну гру­пу >МН, і третинні ≡N.

За раціональною номенклатурою аміносполуки називають за назвою вуглеводнів, які входять до складу молекули з додан­ням слова "амін". Загальним способом добування первинних аміносполук є реакція відновлення нітросполук, відкрита в 1842 р. M.M. Зініним. Аміни можна добути також реакцією Гофмана з галогеналканів і амідів кислот і відновленням нітрилів і оксимів. Подібно до амоніаку аміни мають основні властивості і тому називаються органічними основами. Вони утворюють у водно­му розчині основи, з мінеральними кислотами — солі, з карбо­новими кислотами і їх похідними вступають в реакцію ацилювання, із галогеналкілами — в реакцію алкілювання, утворю­ють четвертинні амонійні солі й основи, по-різному реагують із нітритною кислотою. Первинні аміни із хлороформом у лужно­му розчині утворюють ізонітрили.

Ароматичними аміносполуками називають похідні амоніа­ку, в молекулі якого один або кілька атомів Гідрогену заміщені на вуглеводневі залишки ароматичного (бензенового) ряду (арілами). Залежно від кількості заміщених атомів Гідрогену в моле­кулі амоніаку, розрізняють первинні, вторинні, третинні амі­ни. Крім того, аміни поділяють на чисто ароматичні, які вмі­щують тільки аріли, і змішані жирно-ароматичні, які вміщу­ють і аріли, і алкіли. Крім моноамінів відомі ди- і поліаміносполуки — залеж­но від наявності двох- або кількох аміногруп. Для ароматичних аміносполук найуживаніші тривіальні назви.

Добувають ароматичні аміносполуки за реакціями M.M. Зініна, алкілювання або арилювання за Ульманом.

Найважливішими реакціями, що характеризують хімічні властивості ароматичних амінів, є реакції утворення солей з міне­ральними кислотами, заміщення атомів Гідрогену в аміногрупі (алкілювання й ацетилування), електрофільного заміщення вод­нів бензенового ядра (галогенування, нітрування, сульфування), взаємодії з нітритною кислотою, окислення й утворення ізонітрилів. Однак основні властивості у ароматичних аміносполуках значно послаблені й менш виражені, ніж у амінів жирного ряду.

Діазосполуки — органічні речовини загальною формулою Ar-N₂-X, де Ar — ароматичний залишок, X — неорганічний зали­шок. Діазосполуки залежно від середовища існують у кількох ізомерних формах: [Ar-N⁺≡N]X^- — сіль діазонію (кисле середо­вище), Ar-N=N-OH — діазогідрат (у середовищах, близьких до нейтральних), Ar-N=N-OMe — діазотат (лужне середовище). Ці форми легко переходять одна в іншу залежно від середовища.

Діазосполуки добувають реакцією діазотування первинних ароматичних амінів, що була відкрита II. Грісом в 1858 р. Солі діазонію дуже реакційноздатні.

Розрізняють два види хімічних перетворень діазосполук:

реакції, які проходять із виділенням нітрогену (діазореакції). Важливими реакціями цього типу є добування фено­лів, галогенопохідних, нітрилів, ароматичних кислот, вуглевод­нів, металоорганічних сполук тощо;

реакції, які проходять без виділення нітрогену. Серед них: реакції азосполучення солей діазонію з фенолами й ароматич­ними амінами й утворенням азобарвників.

Азосполуками називають органічні речовини, які містять у молекулі азогрупу -N=N-, вільні валентності якої з'єднані з ароматичними залишками. Найпростіший представник — азобензен. Найважливішими похідними азобензену є аміноазосполуки й оксіазосполуки, широко використовувані як барвники.

Лабораторна робота № 8.