Диазометан

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

Диазометан
Diazomethane.svg Diazomethane-from-CRC-MW-IR-3D-vdW.png
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
Рег. номер EINECS 206-382-7
SMILES
InChI
RTECS PA7000000
ChEBI 73716
ChemSpider
Безопасность
Токсичность токсичен
NFPA 704
Огнеопасность 3: Жидкости и твёрдые вещества, способные воспламеняться почти при температуре внешней среды. Температура вспышки между 23 °C (73 °F) и 38 °C (100 °F)Опасность для здоровья 4: Очень кратковременное воздействие может вызвать смерть или крупные остаточные повреждения (например, ртуть, синильная кислота, фосфин)Реакционноспособность 3: Способно к детонации или взрывному разложению, но требует начального источника, должно быть нагрето в замкнутом пространстве, реагирует с водой со взрывом или детонирует при сильном ударе (например, нитрат аммония)Специальный код: отсутствуетNFPA 704 four-colored diamond
3
4
3
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Commons-logo.svg Медиафайлы на Викискладе

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.

ПолучениеПравить

 

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

 

Химические свойстваПравить

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

  • 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:

 

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]:

 

 

БезопасностьПравить

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.[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.

ПримечанияПравить

  1. 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0182.html
  2. 1 2 Травень В. Ф. Органическая химия, М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. — ISBN 5-94628-068-6.
  3. DIAZOMETHANE (недоступная ссылка). Дата обращения 24 июня 2009. Архивировано 1 июня 2009 года.
  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