Словарь научных терминов
Гидразина замещенные органические
ГИДРАЗИНА ЗАМЕЩЕННЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ, содержат до четырех орг. остатков в молекуле гидразина (Г.). Различают: 1) монозамещенные, сим- и несим-дизамещенные, три- и тетразамещенные Г., содержащие алифатич. (алкилгидразины), ароматич. (арилгидразины) или гетероциклич. остатки в Г.; сим-дизамещенные Г. наз. также гидразосоединениями, напр. гидразобензол (см. табл.); 2) гидразиды - моно- и диацилзамещенные Г., соотв. первичные RCONHNH2 и вторичные RCONHNHCOR; 3) гидразоны и азины-производные Г. соотв. с одной и двумя молекулами альдегида или кетона RR'C=NNH2 и RR'C—NN= =CRR' (где R-Alk, Ar; R' = H, Alk, Ar). См. также Гидразиды арилсулъфокислот.

СВОЙСТВА АЛКИЛ- И АРИЛЗАМЕЩЕННЫХ ГИДРАЗИНОВ
http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/4/3/7/5437.jpeg

* Значенияhttp://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/4/3/8/5438.jpeg (в кДж/моль) и вязкостиhttp://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/4/3/9/5439.jpeg (в мПа*с) для метил-и несим-диметилгидразинов составляют соотв. -53 и 0,893, —53,5 и 0,51.

Низшие алкилгидразины (до С11)-гигроскопичные, дымящие на воздухе, весьма агрессивные (разъедают кожу, каучук, отчасти даже стекло) жидкости со специфич. запахом; раств. в спирте, эфире и воде (с разогреванием). Высшие — кристаллич. в-ва. Колебательные и ЯМР-спектры низших алкилгидразинов свидетельствуют о наличии межмолекулярной ассоциации с большей энергией (8-10 кДж/моль), чем в Г. В масс-спектрах всех алкилгидразинов надежно регистрируются молекулярные ионы, к-рые благодаря делокализации положит, заряда между обоими атомами N распадаются в дальнейшем не по связи N—N, а по связямhttp://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/4/4/0/5440.jpeg СС или CN. Моно- и диалкилгидразины - основания той же силы, что и Г.; три- и тетраалкилгидразины значительно менее основны. С к-тами алкилгидразины образуют кислые и нейтральные соли. Хорошо кристаллизуются обычно гидросульфаты, оксалаты, пикраты. Гидрохлориды низших моноалкилгидразинов весьма гигроскопичны и не имеют четких т-р плавления, а гидрохлориды аралкилгидразинов кристаллизуются легко.

Моноарил- и несим-диарилгидразины-кристаллич. в-ва или вязкие жидкости, разлагающиеся вблизи своих т-р кипения; слабые основания. сим-Диарилгидразины, напр. гидразобензол, и триарилгидразины солей с к-тами не образуют, но в их присут. претерпевают скелетные перегруппировки -бензидиновую и семидиновую, приводящие к промежут. продуктам для синтеза красителей и лек. ср-в.

Большинство гидразонов и первичные гидразиды (напр., гидразид уксусной к-ты; т. пл. 67 °С)-твердые в-ва; слабые основания, образуют соли только с сильными минер. к-тами. Вторичные гидразиды образуют соли со щелочами.

Г. з. о.-сильные восстановители. Атмосферный кислород медленно окисляет их уже при комнатной т-ре; на сильно развитых поверхностях они могут само воспламеняться. Тетраметилгидразин более устойчив к окислению, чем др. метилгидразины. Качеств. определение Г. з.о. основано на восстановлении солей Си (реактив Фелинга) или Ag2O; для их количеств. определения используются иодо- или иодатометрия, вольтамперометрия и др. Моноалкил(или арил)гидразины окисляются по схеме: RNHNH2http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/4/4/1/5441.jpegRH + N2 + + Н2О; окисление сим- и несим-диалкилгидразинов приводит соотв. к азоалканам и тетразенам (через промежуточные аминонитрены):
http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/4/4/2/5442.jpeg

сим-Диарилгидразины очень легко окисляются, особенно в щелочных средах. Так, при автоокислении гидразобензола в спирте образуется азобензол и Н2О2, а при его окислит.-восстановит. диспропорционировании при повыш. т-рах-азобензол и анилин. Три- и тетраарилгидразины -весьма слабые восстановители. Окисление гидразида 3-аминонафталевой к-ты (люминола) в щелочной среде сопровождается интенсивным голубым свечением; это св-во характерно для нек-рых др. сходно построенных гидразидов.

Действием HNO2 на алкил- или арилгидразины получают их нитрозопроизводные, к-рые м. б. превращены в амины или азиды:
http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/4/4/3/5443.jpeg

Гидразиды взаимод. с HNO2, образуя азиды, из к-рых м. б. получены амины (р-ция Курциуса); последовательность этих р-ций-удобный способ перехода от карбоновых к-т к аминам.

Алкилгидразоны весьма реакционноспособны: гидролизуются в кислых средах на алкилгидразины и карбонильные соед., с алкилгидразинами вступают в р-цию обмена (перегидразинирование):
http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/4/4/4/5444.jpeg

Арилгидразоны в кислых средах претерпевают термич. перегруппировку (р-ция Фишера), приводящую к производным индола:
http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/4/4/5/5445.jpeg

Незамещенные гидразоны (не содержат орг. заместителей в группе NH2) в присут. щелочей разлагаются с образованием углеводородов (р-ция Кижнера-Вольфа):
http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/4/4/6/5446.jpeg

что является удобным способом восстановления карбонильных соединений.

Р-ции алкил- и арилгидразинов, протекающие с участием обоих атомов N, приводят к разл. гетероциклич. соединениям. Так, из фенилгидразина и ацетоуксусного эфира получают 1-фенил-З-метилпиразолон-промежут. продукт в синтезе жаропонижающих лек. ср-в и красителей. Конденсация моноалкилгидразинов с 1,3-дикетонами приводит к производным пиразола:
http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/4/4/7/5447.jpeg

Сhttp://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/4/4/8/5448.jpeg-ненасыщенными альдегидами и кстонами образуются производные пиразолина, с диациламинами - производные 1,2,4-триазола, напр.:
http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/4/4/9/5449.jpeg

Наиб. общий способ получения Г.з.о.-замещение (алки-лирование, ацилирование, конденсация с карбонильными соед.) одного или неск. атомов Н в молекуле Г. Так получают (в избытке Г.) нек-рые моноалкил-, аллил-, пропаргил-,http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/4/5/0/5450.jpegоксиэтил- и др. функционально замещенные алкилгидразины, а также гидразоны и гидразиды к-т. Алкилирование Г. приводит сначала к монозамещенному продукту, к-рый, однако, легко превращается в несим-диалкилгидразин. сим-Диалкилгидразины синтезируют из вторичных гидразидов муравьиной к-ты по схеме:
http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/4/5/1/5451.jpeg

При алкилировании несим-диалкилгидразинов образуются четвертичные гидразиниевые соли, напр.
http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/4/5/2/5452.jpeg

Производные, замещенные при одном атоме N, получают исходя из аминов (р-ция Рашига):
http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/4/5/3/5453.jpeg

Метилгидразин образуется также при термолизе низших гидразиноспиртов (выход 30%), напр.:
http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/4/5/4/5454.jpeg

Моноалкилгидразины удобно получать каталитич. гидрированием гидразонов кетонов:
http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/4/5/5/5455.jpeg

Азины тем же путем м. б. превращены в сим-диалкил(арил)гидразины, а метилированием с послед. гидролизом - в метилгидразин, напр.:
http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/4/5/6/5456.jpeg

Гидразиды восстанавливаются труднее гидразонов, поэтому возможно селективное гидрирование ацилгидразонов с сохранением ацильной группы:
http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/4/5/7/5457.jpeg

Моно- и дизамещенные гидразины синтезируют также через диазиридины, легко получаемые из оснований Шиффа и хлорамина (способ Бергбау - Бауэра) или непосредственно из подходящего кётона, амина и газообразного хлора, напр.:
http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/4/5/8/5458.jpeg

Арилгидразины, за исключением 2,4-динитрофенилгидразина, не м. б. получены взаимод. Г. с арилгалогенидами. Фенилгидразин получают осторожным восстановлением (обычно Na2SO3) фенилдиазониевых солей:
http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/4/5/9/5459.jpeg

сим-Диарилгидразины синтезируют действием слабых восстановителей на азосоединения или нитробензолы:
http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/4/6/0/5460.jpeg

Несимметричные диалкил- и диарилгидразины получают также гидрированием (кат.-Pt или Ni) нитрозаминов:
http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/4/6/1/5461.jpeg

Многотоннажное пром. произ-во несим-диметилгидразина базируется на этом методе.

сим-Гидразоизобутиронитрил [(CH3)2C(CN)NH]2 получают из ацетона, сульфата Г. и NaCN; окисление его хлором приводит к 2,2'-азо-бис-изобутиронитрилу.

Тетрафенилгидразин синтезируют окислением дифениламина:http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/4/6/2/5462.jpeg . При обработке несим-дифенилгидразина пикрилхлоридом получают трехзамещенный гидразин, к-рый при окислении РbО2 в хлороформе превращается в устойчивый своб. радикал -дифенилпикрилгидразил:http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/4/6/3/5463.jpeg

Гидразоны легко получают конденсацией Г., моно- или несим-дизамещенных гидразинов с альдегидами и кетонами, напр.: С6Н5СНО + H2NNH2 -> C6H5CH=NNH2 + Н2О. Незамещенные гидразоны могут конденсироваться еще с одной молекулой карбонильного соед., превращаясь в азины, напр.:

http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/4/6/4/5464.jpeg (т. пл.

93 °С). Гидразоны моноалкил(или арил)гидразинов при конденсации с карбонильными соед. образуют циклич. и полимерные продукты. Р-цию гидразинов (гл. обр. фенил-, 2,4-динитрофенилгидразинов и семикарбазида) с альдегидами и кетонами используют для их идентификации; она нашла применение также в синтезе гетероциклов и алкилгидразинов.

Гидразиды к-т получают аналогично амидам действием Г. на карбоновые к-ты, их эфиры, ангидриды или амиды, напр.: H2NNH2 + RCOOR' -> RCONHNH2 + R'OH

Они м. б. получены также из алкилмочевин (р-ция Гофмана), взаимод. Г. с изоцианатами или восстановлением ацилнитрамидов. В отличие от алкилирования гидразинов, направленного исключительно на уже замещенный атом N, анилирование (напр., по р-ции Шоттена-Баумана) не обладает такой селективностью и в жестких условиях можно получить гидразиды моноалкилгидразинов, замещенные по NH и NН2-группам (вторичные).

Г. з. о. применяют в синтезе лек. в-в (напр., гидразид изоникотиновой к-ты и родственные ему соед.), красителей, оптич. отбеливателей, инициаторов полимеризации и порообразователей (напр., гидразиды бензол- и n-толуолсульфокислот, 1,3,5-тригидразино-сим-триазин, 2,2'-азо-бис-изобутиронитрил). несим-Диметилгидразин-одно из важнейших ракетных топлив (см. Диметилгидразины).

Низшие алкилгидразины весьма токсичны. Так, метилгидразин уже в концентрации 0,01% убивает бактерии и грибки. В виде жидкостей или паров они сильно раздражают кожу и дыхат. пути; часто наблюдается сенсибилизация к веществу (особенно к фенилгидразину). Поскольку они хорошо резорбируются кожей возможно и общее отравление. ПДК низших алкилгидраэинов 0,1 мг/л в расчете на N2H4.

Лит.: Овербергер Ч.Д., АнселмЖ.П., Ломбардино Д.Г., Органические соединения со связями азот-азот, пер. с англ., Л., 1970; Китаев Ю. П., Б у зыкин Б. И., Гидразоны, М., 1974; Химия гидразонов, М., 1977; Иоффе Б. В., Кузнецов М. А., Потех и н А. А., Химия органических производных гидразина, Л., 1979; Общая органическая химия, пер. с англ., М., 1982, т. 3, с. 262-300, т. 4, 1983, с. 509-524; Ullmanns Encyklopadie, 4 Aufl., Bd 13, Weinheim, 1977; Kirk-Othmer encyclopedia, 2 cd., v. II, N.Y., 1966. П.А. Гембицкий. В. А. Лунин.


N-галогенимиды Габриеля реакция Гадолинии Газгольдеры Газификация нефтяных остатков Газификация твердых топлив подземная Газификация твёрдых топлив Газо-жидкостная хроматография Газоадсорбционная хроматография (гах) Газоанализаторы Газов осушка Газов очистка Газов разделение Газов увлажнение Газовая коррозия Газовая постоянная Газовая хроматография Газовые гидраты Газовые конденсаты Газовый анализ Газойль Газопроницаемость Газотурбинные масла Газотурбинные топлива Газофазная полимеризация Газы Газы нефтепереработки Газы нефтяные попутные Галактуроновая кислота Галлий Галлийорганические соединения Галлия антимонид Галлия арсенид Галлия галогениды Галлия оксиды Галлия фосфид Галловая кислота Галогенальдегиды и галогенкетоны Галогенангидриды карбоновыхкислот Галогенантрахиноны Галогениды Галогенирование Галогеноспирты Галогентионфосфаты Галогенфосфаты Галогенфосфины Галогенфосфиты Галогенцианиды Галогены Галохромия Галургия Гальвани-потенциал Гальванопластика Гальваностегия Гальванотехника Ганглиоблокирующиесредства Ганглиозиды Гапто Гастрин Гафний Гваякол Гей-люссака законы Гексаметапол Гексаметилендиамин Гексаметилендиизоцианат Гексаметиленимин Гексаметилентетрамин Гексан с6н14 Гексанитробензол Гексафторацетилацетон Гексафторацетон Гексафторбензол Гексафтордифенилолпропан Гексафторпропилен Гексафторпропиленоксид Гексахлор-1,3-циклопентадиен Гексахлорбензол Гексахлорксилолы Гексахлорциклогексан Гексахлорэтан Гексен Гексенал Гексил Гексоген Гексозы Гексокиназа Гели Гелий Гелиотропин Гелля -фольгарда -зелинского реакция Гельмгольца энергия Гем.. Гемицеллюлозы Гемоглобин Гемоцианины Ген Генетическая инженерия Генетический код Геном Генри закон Геометрические изомеры Геохимические классификации элементов Геохимические методы поисков полезных ископаемых Геохимические процессы Геохимия Гепарин Гептан Гептаналь Гераниол Гербе реакция Гербициды Германий Германийорганические соединения Германия оксиды Герметики Гесса закон Гестагены Гетероароматические соединения Гетерогенная система Гетерогенные реакции Гетерогенный катализ Гетеролитические реакции Гетерополисоединения Гетероциклические соединения Гетинакс Геттеры Гиацинт аль Гиббереллины Гиббса правило фаз Гиббса энергия Гиббса-дюгема уравнение Гибкие производства Гибридизация атомных орбиталей Гибридные методы анализа Гидантоин Гидр азиды карбоновых кислот Гидравлические жидкости Гидравлический транспорт Гидразиды арилсульфокислот Гидразин Гидразина замещенные органические Гидразоны Гидразосоединения Гидратация Гидратированный электрон Гидратроповый альдегид Гидратцеллюлозные волокна Гидраты Гидрдзильные радикалы Гидрид-ион Гидриды Гидрирование Гидрирования число Гидрогалогенирование Гидрогенизация жиров Гидрогенизация угля Гидрогенолиз Гидродеалкилирование Гидродеароматизация Гидродоочистка Гидрокортизон Гидрокрекинг Гидроксамовые кислоты Гидроксид-анион Гидроксиды Гидроксил Гидроксиламин Гидроксиламина производные органические Гидроксильное число Гидроксицитронеллаль Гидроксокомплексы Гидроксоний-ион Гидролазы Гидролиз Гидролизные производства Гидрометаллургия Гидромеханические процессы Гидрообессеривание Гидроочистка Гидропероксиды органические Гидросилилирование Гидросфера Гидротермальные процессы Гидротропы Гидрофильно-липофильный баланс Гидрофильность Гидрофобное взаимодействие Гидроформилирование Гидроформинг Гидрофосфорильные соединения Гидрофториды металлов Гидрохимия Гидрохинон Гидроцианирование Гиллеспи теория Гипероксиды Гиполипидемические средства Гипотензивные средства Гипофосфиты неорганические Гипофосфиты органические Гипохлориты Гипс Гипсохромный сдвиг Гистамин Гистидин Гистоны Гистохимия Глазурь Глиадины Гликоген Гликозиды Гликозиды сердечные Гликозилдиглицериды Гликозилтрансферазы Гликолевая кислота Гликоли Гликолиз Гликолипиды Гликопротеины Гликосфинголипиды Глимы Глины Глиоксаль Глиоксилатный цикл Глицеральдегидфосфатдегидрогеназа Глицериды Глицерин Глицериновый альдегид Глицидальдегид Глицидилметакрилат Глицидные эфиры Глицидол Глутаматдегидрогеназа Глутаматсинтаза Глутамин Глутаминовая кислота Глутаминсинтетаза Глутатион Глутатионредуктаза Глутатионтрансферазы Глюкагон Глюкоза Глюконеогенез Гольмий Гомберга - бахмана - хёя реакция Гомогенная система Гомогенные реакции Гомогенный катализ Гомолитические реакции Гомологизация Гомологический ряд Гомотопия Гонадолиберин Горение Гормоны Гормоны тимуса Горнохимическое сырьё Горчичное масло Горючесть Горючие сланцы Горячие атомы Гофмана - лёфлера реакция Гофмана реакции Гравиметрия Гравитационная постоянная Градирни Гракаускаса реакция Гранаты синтетические Граничных орбиталей теория Гранулирование Гранулиты Графит Графита соединения Графитопласты Графов теория Гремучая ртуть Гремучий студень Гризеофульвин Гриньяра реакция Гротгуса-дрейпера закон Грохочение Грунтовки Гуанамино-формальдегидные смолы Гуанидин Гуанин Гуанозин Гуанозинтетрафосфат Гудрон Гука закон Гуминовые кислоты Гуттаперча Кристаллы висмута