精细有机合成技术 教学课件 ppt 作者 薛叙明 主编 刘同卷 主审第十一章.pptx

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第十一章重氮化与重氮盐的转化第一节概述一、重氮化反应及其特点芳伯胺在无机酸存在下与亚硝酸作用，生成重氮盐的反应称为重氮化反应。

工业上，常用亚硝酸钠作为亚硝酸的来源。

反应通式为：

式中X可以是Cl、Br、NO3、HSO4等。

工业上常采用盐酸。

在重氮化过程中和反应终了，要始终保持反应介质对刚果红试纸呈强酸性，如果酸量不足，可能导致生成的重氮盐与没有起反应的芳胺生成重氮氨基化合物：

ArN2X+ArNH2ArN=NNHAr+HX第一节概述在重氮化反应过程中，亚硝酸要过量或加入亚硝酸钠溶液的速度要适当，不能太慢，否则，也会生成重氮氨基化合物。

重氮化反应是放热反应，必须及时移除反应热。

一般在010进行，温度过高，会使亚硝酸分解，同时加速重氮化合物的分解。

重氮化反应结束时，过量的亚硝酸通常加入尿素或氨基磺酸分解掉，或加入少量芳胺，使之与过量的亚硝酸作用。

第一节概述二、重氮盐的结构与性质1重氮盐的结构重氮盐的结构为：

由于共轭效应影响，单位正电荷并没有完全集中在一个氮原子上，而是有如下共振结构：

其主导结构主要为介质pH值所决定。

在水介质中，重氮盐的结构转变如下所示：

第一节概述其中亚硝胺和亚硝胺盐比较稳定，而重氮盐、重氮酸和重氮酸盐则较活泼。

所以重氮盐的反应一般是在强酸性到弱碱性介质中进行的。

其PH值的高低与目的反应有关。

第一节概述2重氮盐的性质重氮盐的结构决定了重氮盐的性质。

重氮盐由重氮正离子和强酸负离子构成，具有类似铵盐的性质，一般可溶于水，呈中性，可全部离解成离子，不溶于有机溶剂。

因此，重氮化后反应溶液是否澄清，常作为反应正常与否的标志。

干燥的重氮盐极不稳定，受热或磨擦、震动、撞击时会剧烈分解放氮而发生爆炸。

因此，可能残留重氮盐的设备在停止使用时必须清洗干净，以免干燥后发生爆炸事故。

重氮盐在低温水溶液中一般比较稳定，但仍具有很高的反应活性。

因此工业生产中通常不必分离出重氮盐结晶，而用其水溶液进行下一步反应。

第一节概述重氮盐可以发生的反应分为两类。

一类是重氮基转化为偶氮基（偶合）或肼基（还原），非脱落氮原子的反应。

另一类是重氮基被其他取代基所置换，同时脱落两个氮原子放出氮气的反应。

重氮盐性质活泼，本身使用价值并不高，但通过上述两类重氮盐的反应，可制得一系列重要的有机中间体。

第一节概述三、重氮化反应的应用1制备偶氮染料重氮盐经偶合反应制得的偶氮染料，其品种居现代合成染料之首。

它包括了适用于各种用途的几乎全部色谱。

例如：

对氨基苯磺酸重氮化后得到的重氮盐与2-萘酚-6-磺酸钠偶合，得到食用色素黄6。

第一节概述2制备中间体例如：

重氮盐还原制备苯肼中间体：

又如：

重氮盐置换得对氯甲苯中间体：

若用甲苯直接氯化，产物为邻氯甲苯（沸点159）和对氯甲苯（沸点160）的混合物。

二者物理性质相近，很难分离。

第一节概述由此可见，利用重氮盐的活性，可转化成许多重要的、用其它方法难以制得的产品或中间体，这也是在精细有机合成中重氮化反应被广泛应用的原因。

第二节重氮化反应一、重氮化反应历程一般认为，重氮化反应历程是亚硝酰正离子（NO+）对芳伯胺的亲电取代反应，其反应历程和反应速度与酸浓度以及形成亚硝酰正离子的试剂种类有关。

可见重氮化的活泼质点是亲电性的，所以要求被重氮化的芳伯胺是以游离态来参加反应，而不是以芳伯胺盐或芳伯胺合氢正离子态参加反应的。

因为游离芳伯胺氮原子上的孤对电子较裸露，具有较强亲核性，而芳伯胺盐和芳伯胺合氢正离子中，氮原子上的孤对电子已被酸或质子所占据，失去亲核性，反应活性极低。

第二节重氮化反应重氮化反应历程是N-亚硝化-脱水反应，可简要表示如下：

上式中重氮化的各种活泼质点都是亚硝酰正离子的供给体，均可与游离芳胺进行亲电取代反应，形成中间体亚硝胺，经脱水最后转化为重氮盐。

第二节重氮化反应由反应历程可知，在稀硫酸中重氮化时，亚硝酸酐的亲电性弱，重氮化速度较慢，所以重氮化反应一般是在稀盐酸中进行的。

有时为加速反应，可在稀盐酸中加入少量的溴化钠或溴化钾。

当芳伯胺在稀盐酸中难于重氮化时，则需要在浓硫酸介质中进行重氮化。

显然，对不同的芳伯胺因其反应活性不同需要采用不同的重氮化方法，这将在后继内容中详述。

第二节重氮化反应二、反应影响因素1无机酸的性质芳伯胺重氮化的反应速度主要取决于重氮化活泼质点的种类和活性，无机酸的性质、浓度在此起决定作用。

在稀盐酸中进行重氮化时，主要活泼质点是亚硝酰氯（ONCl），按以下反应生成：

在稀硫酸中进行重氮化时，主要活泼质点是亚硝酸酐（即三氧化二氮ONNO2），按以下反应生成：

第二节重氮化反应在浓硫酸中进行重氮化时，主要的活泼质点是亚硝酰正离子（NO），按以下反应生成：

上述各种重氮化活泼质点的活性次序是：

显然，越活泼的质点其发生重氮化反应的速度越快，如：

用HBr作用的速率较用HCl快50倍。

第二节重氮化反应2无机酸的用量和浓度无机酸的用量和浓度与参与反应的芳胺结构有关。

理论上，酸的摩尔用量为芳伯胺的2倍，即1mol芳伯胺需2mol盐酸。

实际上，对于碱性较强的芳伯胺，酸的摩尔用量为芳伯胺的2.5倍左右；对于碱性较弱的芳伯胺，其酸用量和浓度都应相对提高，其摩尔用量可达34倍或更高。

盐酸过量对反应有如下好处：

可加速重氮化反应速度，又能使重氮化合物以盐的形式存在而不易发生分解。

第二节重氮化反应保持反应液酸性，抑制亚硝酸离子化，防止重氮盐分解，阻止偶合副反应。

同时必须指出，因亚硝酸具有氧化性，当无机酸为盐酸时，不可使用浓盐酸，其浓度一般不超过20%，否则会生成氯气而破坏重氮化合物：

第二节重氮化反应3亚硝酸钠由于游离亚硝酸很不稳定，易发生分解，通常重氮化反应所需的新生态亚硝酸，是由亚硝酸钠与无机酸（盐酸或硫酸等）作用而得。

由此可见，亚硝酸钠是重氮化反应中常用的重氮化剂。

通常配成30%的亚硝酸钠溶液使用，其用量比理论量稍过量。

第二节重氮化反应亚硝酸钠的加料进度，取决于重氮化反应速度的快慢，主要目的是保证整个反应过程自始至终不缺少亚硝酸钠，以防止产生重氮氨基物的黄色沉淀。

但亚硝酸钠加料太快，亚硝酸生成速度超过重氮化反应对其消耗速度，则使此部分亚硝酸分解损失。

3HNO2NO2+2NO+H2O2NO2+O22NO2NO2+H2OHNO3这样不仅浪费原料，且产生有毒、有刺激性气体，还会使设备腐蚀。

因此，必须对亚硝酸钠的用量和加料速度进行控制。

第二节重氮化反应4芳胺碱性芳伯胺的重氮化是靠活泼质点（NO）对芳伯胺氮原子孤对电子的进攻来完成的。

显然，芳伯胺氮原子上的部分负电荷越高（芳伯胺的碱性越强），则重氮化反应速度就越快，反之则相反。

从芳伯胺的结构来看，当芳伯胺的芳环上连有供电子基团时，芳伯胺碱性增强，反应速度加快；当芳伯胺的芳环上连有吸电子基团时，芳伯胺碱性减弱，反应速度变慢。

第二节重氮化反应5温度重氮化反应速度随温度升高而加快，如在10时反应速度较之0时的反应速度增加34倍。

但因重氮化反应是放热反应，生成的重氮盐对热不稳定，亚硝酸在较高温度下亦易分解，因此反应温度常在低温010进行，在该温度范围内，亚硝酸的溶解度较大，而且生成的重氮盐也不致分解。

为保持此适宜温度范围，通常在稀盐酸或稀硫酸介质中重氮化时，可采取直接加冰冷却法；在浓硫酸介质中重氮化时，则需要用冷冻氯化钙水溶液或冷冻盐水间接冷却。

一般说来，芳伯胺的碱性愈强，重氮化的适宜温度愈低，若生成的重氮盐较稳定，亦可在较高的温度下进行重氮化。

第二节重氮化反应三、重氮化操作方法、设备及安全生产1.芳伯胺重氮化时应注意的共性问题经重氮化反应制备的产物众多，其反应条件、操作方法也不尽相同，但在进行重氮化时，以下几个方面却是其共同具有的，应给予足够的重视。

重氮化反应所用原料应纯净且不含异构体。

若原料颜色过深或含树脂状物，说明原料中含较多氧化物或已部分分解，在使用前应先进行精制（如蒸馏、重结晶等）。

原料中含无机盐、如氯化钠，一般不会产生有害影响，但在计量时必须扣除。

第二节重氮化反应重氮化反应的终点控制要准确。

由于重氮化反应是定量进行的，亚硝酸钠用量不足或过量均严重影响产品质量。

因此事先必须进行纯度分析，并精确计算用量，以确保终点的准确。

重氮化反应的设备要有良好的传热措施。

由于重氮化是放热反应，无论是间歇法还是连续法，强烈的搅拌都是必需的，以利于传质和传热，同时反应设备应有足够的传热面积和良好的移热措施，以确保重氮化反应安全进行。

重氮化过程必须注意生产安全。

重氮化合物对热和光都极不稳定，因此必须防止其受热和强光照射，并保持生产环境的潮湿。

第二节重氮化反应2.重氮化操作方法

（1）直接法本法适用于碱性较强的芳胺，即为含有给电子基团的芳胺，包括苯胺、甲苯胺、甲氧基苯胺、二甲苯胺、甲基萘胺、联苯胺和联甲氧苯胺等。

这些胺类可与无机酸生成易溶于水，但难以水解的稳定铵盐。

其操作方法是：

将计算量（或稍过量）的亚硝酸钠水溶液在冷却搅拌下，先快后慢的滴加到芳胺的稀酸水溶液中，进行重氮化，直到亚硝酸钠稍微过量为止。

此法亦称正加法，应用最为普遍。

反应温度一般在010进行。

盐酸用量一般为芳伯胺的34mol为宜。

水的用量一般应控制在到反应结束时，反应液总体积为胺量的1012倍。

应控制亚硝酸钠的加料速度，以确保反应正常进行。

第二节重氮化反应

（2）连续操作法本法也是适用于碱性较强芳伯胺的重氮化。

工业上以重氮盐为合成中间体时多采用这一方法。

由于反应过程的连续性，可较大地提高重氮化反应的温度以增加反应速率。

重氮化反应一般在低温下进行，目的是为避免生成的重氮盐发生分解和破坏。

采用连续化操作时，可使生成的重氮盐立即进入下步反应系统中，而转变为较稳定的化合物。

这种转化反应的速度常大于重氮盐的分解速度。

连续操作可以利用反应产生的热量提高温度，加快反应速度，缩短反应时间，适合于大规模生产。

例如，由苯胺制备苯肼就是采用连续重氮化法，重氮化温度可提高到5060。

第二节重氮化反应又如：

对氨基偶氮苯的生产中，由于苯胺重氮化反应及产物与苯胺进行偶合反应相继进行，可使重氮化反应的温度提高到90左右而不至引起重氮盐的分解，大大提高生产效率。

第二节重氮化反应（3）倒加料法本法适用于一些两性化合物，即含SO3H、COOH等吸电子基团的芳伯胺，如对氨基苯磺酸和对氨基苯甲酸等。

此类胺盐在酸液中生成两性离子的内盐沉淀，故不溶于酸中，因而很难重氮化。

其操作方法是：

将这类化合物先与碱作用制成钠盐以增加溶解度，并溶于水中，再加入需要量的NaNO2，然后将此混合液加入到预先经冷却的稀酸中进行重氮化。

此法还适用于一些易于偶合的芳伯胺重氮化，使重氮盐处于过量酸中而难于偶合。

第二节重氮化反应（4）浓酸法本法适用于碱性很弱的芳伯胺，如二硝基苯胺、杂环-位胺等。

因其碱性弱，在稀酸中几乎完全以游离胺存在，不溶于稀酸，反应难以进行。

为此常在浓硫酸中进行重氮化。

该重氮化方法是借助于最强的重氮化活泼质点（NO+），才使电子云密度显著降低的芳伯胺氮原子能够进行反应。

其操作方法是：

将该类芳伯胺溶解在浓硫酸中，加入亚硝酸钠液或亚硝酸钠固体，在浓硫酸中的溶液中进行重氮化。

由于亚硝酰硫酸放出亚硝酰正离子（NO+）较慢，可加入冰醋酸或磷酸以加快亚硝酰正离子的释放而使反应加速。

如：

第二节重氮化反应（5）亚硝酸酯法本法是将芳伯胺盐溶于醇、冰醋酸或其他有机溶剂（如DMF、丙酮等）中，用亚硝酸酯进行重氮化。

常用的亚硝酸酯有亚硝酸戊酯、亚硝酸丁酯等。

此法制成的重氮盐，可在反应结束后加入大量乙醚，使其从有机溶剂中析出，再用水溶解，可得到纯度很高的重氮盐。

第二节重氮化反应3重氮化反应设备及安全生产

（1）重氮化反应设备重氮化一般采用间歇操作，选择釜式反应器。

因重氮化水溶液体积很大，反应器的容积可达1020M3。

某些金属或金属盐，如Fe、Cu、Zn、Ni等能加速重氮盐分解，因此重氮反应器不易直接使用金属材料。

大型重氮反应器通常为内衬耐酸砖的钢槽或直接选用塑料制反应器。

小型重氮设备通常为钢制加内衬。

用稀硫酸重氮化时，可用搪铅设备，其原因是铅与硫酸可形成硫酸铅保护模；若用浓硫酸，可用钢制反应器；若用盐酸，因其对金属腐蚀性较强，一般用搪玻璃设备。

图11-1是重氮化锅示意图。

这种设备的特点除了可安装搅拌装置外，适合直接向设备中投碎冰块降温。

底部略呈倾斜，下方侧部有出料口，以利于物料放尽。

第二节重氮化反应第二节重氮化反应连续重氮化反应可采用多釜串联或管式反应器，其重氮化温度高，反应物停留时间短，生产效率高。

对难溶芳伯胺可在砂磨机中进行连续重氮化。

近年来各大公司相继开发成功自动分析等先进仪器装置安装在连续重氮化和偶合的设备上并实现联动，自动调节重氮化反应时的亚硝酸钠加入速度以及控制反应的pH值及终点，从而提高了生产能力、产品收率和质量。

图11-2是汽巴-嘉基公司推荐的连续重氮化工艺装置。

贮槽1为芳胺的盐酸溶液，贮槽2是水，按规定速度分别将其用泵打到反应器中。

亚硝酸钠溶液则由贮槽3进入反应器4。

912是极性电压控制系统。

反应器4中的温度由一个循环装置控制。

反应物料由反应器4经过滤器16溢流至反应器5。

重氮化反应在带有夹套的反应器5中完成。

重氮化液用泵压料经过滤装置送往贮槽22。

25是反应器5的液面高度控制装置。

第二节重氮化反应第二节重氮化反应

（2）安全生产重氮盐性质活泼，特别是干燥的重氮盐，受热、撞击、磨擦易发生爆炸。

在进行重氮化反应时，要注意设备及附近环境的清洗，防止设备、器皿、工作环境等处残留的重氮盐干燥后发生爆炸事故。

重氮化反应中的酸有较强腐蚀性，特别是浓硫酸。

应严格按工艺规程操作，避免灼伤、腐蚀等严重生产事故。

重氮化反应中，过量亚硝酸钠会使反应系统逸出NO、Cl2等有毒有害的刺激性气体。

参加反应的芳伯胺亦具有毒性，特别是活泼的芳伯胺，毒性更强。

所以反应设备应密闭，要求设备、环境、通风要有保证，以保障生产和环境的安全。

特别需要注意的是，通风管道中若残留干燥的胺，遇氮的氧化物也能重氮化并自动发热而自燃，因此要经常清理、冲刷通风管道。

第三节重氮化合物的反应一、偶合反应1偶合反应及其特点重氮盐与酚类、芳胺作用生成偶氮化合物的反应称为偶合反应。

它是制备偶氮染料必不可少的反应，制备有机中间体时也常用到偶合反应。

参与偶合反应的重氮盐称为重氮组分；酚类和胺类称为偶合组分。

第三节重氮化合物的反应常用的偶合组分有酚类，如苯酚、萘酚及其衍生物；芳胺如苯胺、萘胺及其衍生物。

其他还有各种氨基萘酚磺酸和含活泼亚甲基化合物，如丙二酸及其酯类，吡唑啉酮等。

偶合反应的机理为亲电取代反应。

重氮盐作为亲电试剂，对芳环进行取代。

由于重氮盐的亲电能力较弱，它只能与芳环上电子云密度较大的化合物进行偶合。

第三节重氮化合物的反应2偶合反应影响因素1重氮盐的结构偶合反应为亲电取代反应，在重氮盐分子中，芳环上连有吸电子基时，能增加重氮盐的亲电性。

使反应活性增大；反之芳环上连有供电子基时，减弱了重氮盐的亲电性，使反应活性降低。

2偶合组分的结构偶合组分主要是酚类和芳伯胺类。

若芳环上连有吸电子基时，反应不易进行；相反若连有供电子基时，可增加芳环上的电子云密度，使偶合反应容易进行。

重氮盐的偶合位置主要在酚羟基或氨基的对位。

若对位已被占据，则反应发生在邻位。

对于多羟基或多氨基化合物，可进行多偶合取代反应。

分子中兼有酚羟基及氨基者，可根据pH值的不同，进行选择性偶合。

第三节重氮化合物的反应（3）介质酸碱度（pH值）重氮盐与酚类或芳伯胺的偶合对pH值的要求不同。

与酚类的偶合宜在偏碱性介质中进行（pH约为810），pH值增加，偶合速度加快，pH增至9左右时，偶合速度最大。

这是因为在碱性介质中有利于偶合组分的活泼形态酚氧负离子的生成，但当pH10时，偶合停止。

这显然因为重氮盐在碱性介质中转变为重氮酸钠而失去偶合能力。

第三节重氮化合物的反应重氮盐与芳伯胺偶合时，应在弱酸性或中性介质中进行，一般pH为57。

这是因为重氮盐在酸性条件下较稳定，而芳伯胺是以游离胺形式参与偶合。

在弱酸性或中性介质中，游离胺浓度大，同时重氮盐也不致分解，故有利于偶合反应。

第三节重氮化合物的反应3.偶合反应应用实例

（1）酸性嫩黄G的合成路线其合成反应式如下：

（2）操作方法重氮化。

重氮桶中放水560L，加30%盐酸163kg，再加入100%苯胺55.8kg，搅拌溶解，加冰降温至0，自液面下加入相当于100%亚酸钠41.4kg的30%亚硝酸钠溶液，重氮温度02,时间30Min，此时刚果红试纸呈蓝色，碘化钾淀粉试纸呈微蓝色，最后调整体积至1100L。

第三节重氮化合物的反应偶合。

铁锅中放水900L，加热至40，加入纯碱60kg，搅拌全溶，然后加入1-（4-磺酸基苯基）-3-甲基-5-吡唑啉酮154.2kg，溶解完全后再加入10%纯碱溶液（相当于100%48kg）。

加冰及水调整体积至2400L，温度23，把重氮液过筛放置40min。

在整个过程中，保持pH=88.4，温度不超过5。

偶合完毕，1-（4-磺酸基苯基）-3-甲基-5-吡唑啉酮应过量，pH在8.0以上。

如pH值低，则需补加纯碱液。

继续搅拌2h，升温至80，体积约4000L，按体积20%21%计算加入食盐量，进行盐析，搅拌冷却至40以下过滤。

在80干燥，得产品460kg（100%）。

第三节重氮化合物的反应二、重氮盐的置换重氮盐在合成中最重要的应用就是重氮基可以被多种基团所置换。

这一反应的优点，不仅收率好，操作简便，最主要的是可以得到具有确知位置的取代化合物。

置换基团进入的位置即在重氮基处，也就是原来的氨基处。

Y基团主要有X、CN、OH、H、OR、SH、SS、NO2等。

第三节重氮化合物的反应1重氮基被卤素置换

（1）重氮基被氯或溴置换在氯化亚铜或溴化亚铜催化下将重氮盐置换成氯、溴化合物的反应称为桑德迈尔（Sandmeyer）反应。

要求芳伯胺重氮化时所用氢卤酸和卤化亚铜中的卤原子都与要引入芳环上的卤原子相同。

例如：

桑德迈尔反应是自由基型的置换反应。

一般认为重氮盐正离子先与亚铜盐负离子形成配合物；第三节重氮化合物的反应然后配合物经电子转移生成芳自由基Ar；最后芳自由基Ar与CuCl2反应生成氯代产物并重新生成催化剂CuCl。

反应所需卤化铜催化剂通常需要新鲜制备，用量一般为重氮盐的1/51/10（化学计算量）。

也可用铜粉与卤化氢代替卤化亚铜，这种改良反应称为盖特曼（Gatterman）反应。

反应温度一般要求4080，有些反应也可在室温下进行。

反应中常加入适量无机卤化物，使卤离子浓度增加，但需保持较高酸性，以加速卤置换反应，提高收率，减少偶氮、联芳烃及氢化副产物。

第三节重氮化合物的反应根据重氮盐的性质不同，桑德迈尔反应有两种操作方法。

一种是将亚铜盐的氢卤酸盐溶液加热至适当温度，然后缓慢滴入冷的重氮盐溶液，滴入速度以立即分解放出氮气为宜。

这一操作使亚铜盐始终对重氮盐处于过量状态。

适用于反应速度较快的重氮盐。

另一种是将重氮盐溶液一次加入到冷却的亚铜盐与氢卤酸溶液中，低温反应一定时间后，再缓慢加热使反应完全。

这种方法使重氮盐处于过量，适用于一些配位和电子转移速度较慢的重氮盐。

第三节重氮化合物的反应

（2）重氮基被碘置换由重氮盐置换成碘代芳烃，可直接用碘化钾或碘和重氮盐在酸性溶液中加热即可。

用碘置换的重氮盐制备，一般在稀硫酸或盐酸中进行，用稀硫酸效果较好；若用盐酸，其粗品中会有少量氯化物杂质。

例如：

第三节重氮化合物的反应（3）重氮基被氟置换重氮盐与氟硼酸盐反应，或芳伯胺直接用亚硝酸钠和氟硼酸进行重氮化反应，均能生成不溶于水的重氮氟硼酸盐（复盐）。

此重氮盐性质稳定，过滤干燥后，再经加热分解（有时在氟化钠或铜盐存在下加热），可得氟代芳烃。

此反应称为希曼（Schiemann）反应。

第三节重氮化合物的反应重氮氟硼酸盐的分解必须在无水无醇条件下进行，其热分解是快速强烈放热反应，一旦超过分解温度，会发生爆炸事故。

重氮氟硼酸盐从水中析出的收率与苯环上的取代基有关。

一般来说，在重氮氟硼酸盐邻位有取代基时，重氮氟硼酸盐溶解度较大，收率低。

对位有取代基时，溶解度小，收率高。

苯环上有羟基或羧基时，使重氮氟硼酸盐溶解度增加，收率降低。

必要时可以用芳伯胺相应的醚（或羧酸酯）为原料，以降低重氮氟硼酸盐的溶解度。

第三节重氮化合物的反应2.重氮基被氰基置换重氮盐与氰化亚铜的复盐反应，重氮基可被氰基（CN）置换，生成芳腈。

氰化亚铜的复盐是由氯化亚铜与氰化钠溶液制得：

或氰化反应一般表示为：

第三节重氮化合物的反应由上式可看出：

亚铜离子并不消耗，仅起催化作用。

反应时，采用的投料比为：

NaCN/CuCl/ArNH2的摩尔比约为1.82.6/0.250.44/1；NaCN/CuCl的摩尔比约为47:

1，最低为2.53:

1。

由于氰化物有剧毒，在制备腈化合物时，重氮盐溶液必须先中和到中性，然后加到氰化亚铜的复盐溶液中，以免有氰氢酸逸出。

反应操作时务必注意防护。

反应后的废酸应用FeSO4彻底消毒后再妥善处理。

第三节重氮化合物的反应3重氮基被巯基置换重氮盐与一些低价含硫化合物相作用可使重氮基被巯基置换。

将冷的重氮酸盐水溶液倒入4045的乙基磺原酸钠水溶液中，分离出乙基磺原酸芳基酯，将后者在氢氧化钠水溶液中或稀硫酸中水解即得到相应的硫酚。

另一种方法是将冷重氮盐酸盐水溶液倒入冷的Na2S2-NaOH水溶液中，然后将生成的二硫化物ArSSAr进行还原，也可制得相应的硫酚。

第三节重氮化合物的反应4重氮基被含氧基置换重氮基被羟基置换的反应称为重氮盐的水解反应。

其反应属于SN1历程，当将重氮盐在酸性水溶液中加热煮沸时，重氮盐首先分解为芳正离子，后者受到水的亲核进攻，而在芳环上引入羟基。

由于芳正离子非常活泼，可与反应液中其他亲核试剂相反应。

为避免生成氯化副产物，芳伯胺重氮化要在稀硫酸介质中进行。

为避免芳正离子与生成的酚氧负子反应生成二芳基醚等副产物，最好将生成的可挥发性酚，立即用水蒸气蒸出。

或向反应液中加入氯苯等惰性溶剂，使生成的酚立即转入到有机相中。

第三节重氮化合物的反应为避免重氮盐与水解生成的酚发生偶合反应生成羟基偶氮染料，水解反应要在40%50%浓度的硫酸中进行。

通常是将冷的重氮盐水溶液滴加到沸腾的稀硫酸中。

温度一般在102145。

第三节重氮化合物的反应三、重氮盐的还原对重氮盐中的两个氮原子进行还原可制得芳肼化合物。

还原剂有氯化亚锡、锌粉及亚硫酸盐等。

工业生产中主要用亚硫酸盐为还原剂。

方法是将芳伯胺制成重氮盐后，用亚硫酸盐（NH4）2SO3及亚硫酸氢盐（NH4HSO3）的混合液还原，然后进行酸性水解而得芳肼盐类。

此法实际是亚硫酸盐的硫原子上一对孤对电子向氮正离子的亲核进攻，生成偶氮磺酸盐，该反应在较低温度即可很快进行，故称冷还原。

第三节重氮化合物的反应随后，偶氮磺酸盐与亚硫酸氢盐进行亲核加成而得芳肼二磺酸盐。

此步反应温度较高，称为热还原。

显然还原液中（NH4）2SO3与NH4HSO3的配比应为1:

1，否则影响收率。

芳肼二磺酸的水解反应，是在pH2的强酸性水介质中，在6090加热数小时而完成的。

第三节重氮化合物的反应重氮盐还原成芳肼的操作大致如下：

在反应器中先加入水、亚硫酸氢钠和碳酸钠配成的混合液，保持pH=68，在一定温度下向其中加入重氮盐的酸性水溶液、酸性水悬浮液或湿滤饼，保持一定的pH值；然后逐渐升温至一定温度，保持一定时间；最后加入浓盐酸或硫酸，再升至一定温度，保持一定时间，进行水解-脱磺基反应，即可得芳肼。

芳肼可以盐酸盐或硫酸盐的形式析出，也可以芳肼磺酸内盐形式析出。

或二者以水溶液形式直接进行下一步反应。

第三节重氮化合物的反应第三节重氮化合物的反应