Диазометан

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

Диазометан
Общие
Традиционные названия Диазометан
Хим. формула CH2N2
Физические свойства
Состояние газ жёлтого цвета с неприятным запахом
Молярная масса 42.04 г/моль
Энергия ионизации 9 ± 0 эВ[1]
Термические свойства
Температура
 • плавления -145 °C
 • кипения -23 °C
Давление пара 1 ± 1 атм[1]
Классификация
Рег. номер CAS 334-88-3
PubChem 9550
Рег. номер EINECS 206-382-7
SMILES
InChI
RTECS PA7000000
ChEBI 73716
ChemSpider 9176
Безопасность
ЛД50 15 мг/кг[2]
Токсичность для высших животных высокотоксичен[3]; способен проявлять канцерогенное действие
NFPA 704
3
4
3
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
 Медиафайлы на Викискладе

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

  • Другой вариант: реакция N-метил-N-нитрозо-пара-толуолсульфонамида или 1-метил-3-нитро-1-нитрозогуанидина с гидроксидом натрия или калия при нагревании[5]:

  • Возможно получение из хлороформа и гидразина в щелочной среде[6]:

Химические свойства

Химические свойства диазометана могут быть описаны с точки зрения наличия резонанса[4]:

  • 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:

  • При протонировании диазометана образуется метилдиазоний-катион:

Благодаря этому свойству, диазометан довольно легко вступает в реакции алкилирования[7]:

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)[8]:

Безопасность

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.[9] Симптомы могут проявляться не сразу. Описаны случаи смертельных отравлений.[10] 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
  1. http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0182.html
  2. name=https://docs.cntd.ru_Diazomethane
  3. name=https://docs.cntd.ru_Диазометан
  4. Травень В. Ф. Органическая химия, М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. — ISBN 5-94628-068-6.
  5. DIAZOMETHANE (недоступная ссылка). Дата обращения: 24 июня 2009. Архивировано 1 июня 2009 года.
  6. Рупе, Г. Лекционные опыты по органической химии / пер. со 2 изд. Д. Б. Сциборского и Л. И. Морева, под ред. проф. Ю. С. Залькинда и проф. В. А. Измаильского, перераб. и доп. В. А. Измаильским. — ОНТИ, Химтеорет, 1936. — С. 168-169. — 330 с.
  7. Нитро- и диазосоединения. Глава 4
  8. [www.xumuk.ru/encyklopedia/678.html XuMuK.ru — БУХНЕРА — КУРЦИУСА — ШЛОТТЕРБЕКА РЕАКЦИЯ — Химическая энциклопедия]
  9. Muir, GD (ed.) 1971, Hazards in the Chemical Laboratory, The Royal Institute of Chemistry, London.
  10. LeWinn, E.B. «Diazomethane Poisoning: Report of a fatal case with autopsy», The American Journal of the Medical Sciences, 1949, 218, 556—562
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.