Diazén
| Diazén | |||
 Az (E)-diazén szerkezeti képlete |
 Az (E)-diazén pálcikamodellje | ||
 A (Z)-diazén szerkezeti képlete |
 A (Z)-diazén pálcikamodellje | ||
| IUPAC-név | Diazéne | ||
| Szabályos név | Diazén (szubsztitutív), dihidridodinitrogén(N–N) (additív) | ||
| Más nevek | Diimid, diimin | ||
| Kémiai azonosítók | |||
|---|---|---|---|
| CAS-szám | 3618-05-1 | ||
| PubChem | 123195 | ||
| ChemSpider | 10612167 | ||
| KEGG | C05360 | ||
| MeSH | Diazene | ||
| ChEBI | 30096 | ||
| |||
| |||
| InChIKey | RAABOESOVLLHRU-UHFFFAOYSA-N | ||
| UNII | LM321PYV3Y | ||
| Kémiai és fizikai tulajdonságok | |||
| Kémiai képlet | H2N2 | ||
| Moláris tömeg | 30,03 g/mol | ||
| Megjelenés | sárga gáz | ||
| Olvadáspont | -80 °C | ||
| Rokon vegyületek | |||
| Azonos kation | difoszfén, dinitrogén-difluorid | ||
| Azonos anion | azovegyületek | ||
| Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak. | |||
A diazén, más néven diimin vagy diimid szervetlen vegyület, képlete HN=NH. Transz- és cisz- (E- és Z-) izomerje van. A Gyakran szerves diazénszármazékokat, például azobenzolt neveznek diazénnek.
Szintézis
[szerkesztés]A hidrazin oxidációja hidrogén-peroxiddal levegőn diazént ad.[1] Dietil-azodikarboxilát vagy azodikarbonamid hidrolízise is diazént ad:[2]:628
2008 óta 2,4,6-triizopropilbenzolszulfohidrazidból állítanak elő diazént.[3]
Instabilitása miatt a diazént in situ hozzák létre és használják. A cisz- (Z-) és transz- (E-) izomerek keveréke keletkezik. Mindkét izomer instabil, és lassan egymásba alakulnak. A transz-izomer stabilabb, de a cisz-izomer reagál telítetlen szubsztrátokkal, így a kettő egyensúlya a cisz-izomer felé tolódik el a Le Chatelier-elv alapján. Egyes folyamatokban a cisz-transz izomerizációt katalizáló karbonsavakat adnak a rendszerhez.[4] A diazén gyorsan bomlik. A stabilabb transz-izomer alacsony hőmérsékleten is gyorsan bomlik, elsősorban hidrazint és nitrogént adva:[2]:628–632
E bomlás miatt a diazénes redukció általában nagy mennyiségű prekurzort igényel.
Használata szerves szintézisekben
[szerkesztés]A diazén bizonyos szerves szintézisek hasznos reagense.[4] Az alkéneket és alkineket szelektíven a fémkatalizált szin-H2-addícióhoz hasonlóan a szubsztrát egyik oldalára való hidrogénszállítással hidrogénezi. Az egyetlen melléktermék nitrogén. Bár ez nehézkes, diazén használatakor nincs szükség magas nyomásra vagy hidrogénre és fémkatalizátorokra, melyek drágák lehetnek.[5] A hidrogénezés hattagú C2H2N2 átmeneti állapoton keresztül történik:
Szelektivitás
[szerkesztés]A diazén előnyös, mivel szelektíven redukál alkéneket és alkineket, és számos, normál katalitikus hidrogénezéskor reagáló funkciós csoporttal nem reagál. Így például a peroxidokat, a halogénalkánokat és a tiolokat a diazén tolerálja, de a fémkatalizátorok ugyane csoportokat bontanák. A reagens elsősorban alkineket és feszült vagy nem gátolt alkéneket redukál[1] a megfelelő alkénekre és alkánokra.[4]
Hasonló vegyületek
[szerkesztés]A kétszeres kationé (H–N+≡N+–H, diazindiium, diprotonált nitrogén) számítások szerint a legerősebb ismert kémiai kötés. Relatív kötéserősségi rendje (RBSO) 3,38.[6] A FN+N+H (fluordiazindiium) és a FN+N+F (difluordiazindiium) kötései kevéssel gyengébbek.[6]
Erős bázis jelenlétében a diazén deprotonálódik pernitridiont (N− =N−) iont adva.
Jegyzetek
[szerkesztés]- ↑ a b (1973) „cis-Cyclododecene”. Org. Synth..; Coll. Vol. 5: 281
- ↑ a b 1.2.7: Diimine, N2H2 [1.13.17], Inorganic Chemistry. Elsevier, 628. o. (2001). ISBN 9780123526519
- ↑ 2,4,6-Triisopropylbenzenesulfonylhydrazide, Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. DOI: 10.1002/047084289X.rt259.pub2 (2008). ISBN 978-0471936237
- ↑ a b c Pasto, D. J.. Diimide, Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. John Wiley & Sons. DOI: 10.1002/047084289X.rd235 (2001). ISBN 0471936235
- ↑ Miller, C. E. (1965). „Hydrogenation with Diimide”. Journal of Chemical Education 42 (5), 254–259. o. DOI:10.1021/ed042p254.
- ↑ a b (2013. szeptember 12.) „Identification of the Strongest Bonds in Chemistry”. The Journal of Physical Chemistry A 117 (36), 8981–8995. o. DOI:10.1021/jp406200w. PMID 23927609.
Fordítás
[szerkesztés]Ez a szócikk részben vagy egészben a Diimide című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.