Диазометан

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Диазометан
Diazomethane.svg
Диазометан
Общие
Традиционные названия Диазометан
Хим. формула CH2N2
Физические свойства
Состояние газ жёлтого цвета с неприятным запахом
Молярная масса 42.04 г/моль
Термические свойства
Т. плав. -145 °C
Т. кип. -23 °C
Классификация
Рег. номер CAS 334-88-3
PubChem 9550
Рег. номер EINECS 206-382-7[1]
SMILES
InChI
Рег. номер EC 006-068-00-8
RTECS PA7000000
ChemSpider 9176
Безопасность
Токсичность токсичен
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Диазометáн — соединение с брутто-формулой CH2N2, имеющее следующее строение:

H2C=N≡N  ↔

Diazomethane 1.png

В чистом виде диазометан — газ жёлтого цвета. Для лабораторной практики, как правило, он используется в виде раствора в диэтиловом эфире. Удобный источник карбеновых радикалов и мягкий алкилирующий агент.

Получение[править | править вики-текст]

Получение диазометана

  • Другой вариант: реакция N-метил-N-нитрозо-пара-толуолсульфонамида или 1-метил-3-нитро-1-нитрозогуанидина с гидроксидом натрия или калия при нагревании[3]:

Diazomethane Synthesis V.1.png

Химические свойства[править | править вики-текст]

Химические свойства диазометана могут быть описаны с точки зрения наличия резонанса[2]:

Diazomethane res.png
  • При пиролизе диазометана образуется карбен CH2: — высокореакционная короткоживущая частица, которая легко присоединяется по двойной или тройной связи:

1. Первый этап — образование карбена:

CH2=N=N → CH2: + N2 (пиролиз или фотолиз диазометана)

2. Второй этап — присоединение карбена с образованием циклосоединений:

Carbenaddition.png

Methyldiazonim.png

Благодаря этому свойству, диазометан довольно легко вступает в реакции алкилирования[4]:

R-COOH + CH2N2 → R-COOCH3 + N2

R-OH + CH2N2 → R-OCH3 + N2

R-CHO + CH2N2 → R-CO-CH3 + N2

Кетоны в реакции с диазометаном дают смесь продуктов (реакция Бухнера — Курциуса — Шлоттербека)[5]:

Diazometanetoketones.png

Реакция Арндта — Айстерта

Безопасность[править | править вики-текст]

Диазометан токсичен при вдыхании, а также при контакте с глазами и кожей. Симптомы отравления включают дискомфорт в груди, головную боль, слабость, в тяжелых случаях - коллапс. [6] Симптомы могут проявляться не сразу. Описаны случаи смертельных отравлений; так, в одном случае работник употребил гамбургер, лежавший возле вытяжного шкафа, в котором приготовлялось большое количество диазометана, и умер через 4 суток от тяжелой формы пневмонии. [7] Как и другие алкилирующие агенты, диазометан может проявлять канцерогенные свойства, однако обычно их перекрывает острая токсичность диазометана.

CH2N2 способен детонировать при контакте с острыми гранями твёрдых предметов, в частности, с трещинами в стекле и со шлифованными поверхностями. По той же причине, для осушения эфирного раствора CH2N2 рекомендуется использовать гранулированный KOH. Приготовление растворов диазометана следует проводить, используя защитный экран.

Примечания[править | править вики-текст]

  1. diazomethane // FDA Substance Registration System — Unique Ingredient Identifier / Food and Drug Administration
  2. 1 2 Травень В. Ф. Органическая химия, М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. — ISBN 5-94628-068-6.
  3. DIAZOMETHANE
  4. Нитро- и диазосоединения. Глава 4
  5. XuMuK.ru — БУХНЕРА — КУРЦИУСА — ШЛОТТЕРБЕКА РЕАКЦИЯ — Химическая энциклопедия
  6. Muir, GD (ed.) 1971, Hazards in the Chemical Laboratory, The Royal Institute of Chemistry, London.
  7. LeWinn, E.B. "Diazomethane Poisoning: Report of a fatal case with autopsy", The American Journal of the Medical Sciences, 1949, 218, 556-562