Alkilhidrazinok

Az alkilhidrazinok az N 2 H 4 hidrazin szerves származékai , amelyekben egy vagy több hidrogénatomot alkilcsoportok helyettesítenek . Az alkilhidrazinok közül az 1,1-dimetil-hidrazin („heptil”) a magas forráspontú rakéta-üzemanyag legismertebb komponense .

Nómenklatúra

Az alkilhidrazinok szerkezetétől függően vannak monoszubsztituált, szimdiszubsztituált ( hidrazovegyületek ) és nem szimdiszubsztituált , három- és tetraszubsztituált alkilhidrazinok. Például ( C2H5 ) 2N- NH2-1,1 - dietil - hidrazin, (CH3 ) 2N - N (CH3 ) 2 - tetraetilhidrazin . Magasabb csoportok jelenlétében a molekulában a hidrazinfragmens szubsztituensnek tekinthető, és a hidrazino- előtaggal jelöljük .

Tulajdonságok

Az alifás alkilhidrazinok normál körülmények között folyékonyak, színtelen anyagok, erős specifikus szaggal.

Az alkilhidrazinok, különösen a rövid szénláncú monoszubsztituált alkilhidrazinok molekulái szorosan kapcsolódnak egymáshoz intermolekuláris hidrogénkötésekkel, ezért ezeknek az anyagoknak a forráspontja, sűrűsége és törésmutatója lényegesen magasabb, mint a megfelelő molekulatömegű alkil-aminoké. A mono-, tri- és tetra-szubsztituált alkil-hidrazinokra való áttéréskor az intermolekuláris asszociáció gyengül.

Mivel a hidrazin kevésbé bázikus, mint az ammónia , az alkil-hidrazinok kevésbé bázikusak, mint a hasonló alkil -aminok . Az algilhidrazinok képesek sókat képezni ásványi savakkal (alkil-hidrazónium sók):

{\mathsf {(CH_{3})_{2}N{\text{-}}NH_{2}+HCl\jobbra nyíl [(CH_{3})_{2}N{\text{- }}NH_{3}]Cl}}

Képes nitrozálni, szerves azidokat képezve :

{\mathsf {CH_{3}NH{\text{-}}NH_{2}\ {\xrightarrow[{HX}]{HNO_{2}}}\ CH_{3}N_{3}}}

A limitáló alifás alkilhidrazinok erős redukálószerek. Már alacsony hőmérsékleten is lassan oxidálódnak a légköri oxigén hatására:

{\mathsf {CH_{3}NH{\text{-}}NH_{2}\ {\xrightarrow[{}]{O_{2}}}\ CH_{4}+N_{2}+H_ {2}O}}

Az alkilhidrazinok autooxidációja közbenső hidroperoxidok és nitrének képződésével megy végbe :

{\mathsf {(CH_{3})_{2}N{\text{-}}NH_{2}+O_{2}\jobbra nyíl [(CH_{3})_{2}NH{\ szöveg{-}}OOH]\jobbra nyíl [(CH_{3})_{2}NN:]+H_{2}O_{2}}}

Az alkilhidrazinok kialakult felülettel való érintkezése öngyulladásukhoz vezethet. Az alkilhidrazinok elégetésekor jelentős mennyiségű hő szabadul fel.

A szimmetrikus dialkil-aminok enyhe oxidációja a megfelelő azovegyületeket eredményezi :

{\mathsf {CH_{3}NH{\text{-}}NHCH_{3}\ {\xrightarrow[{}][O]}}\ CH_{3}N{\text{=}} NCH_{3}}}

Getting

Az alkil-hidrazinok szintézise többféleképpen történik.

Hidrazin alkilezési reakciók:

{\mathsf {RX+NH_{2}{\text{-}}NH_{2}\rightarrow [RNH_{2}{\text{-}}NH_{2}]X\rightarrow RNH{\text {-}}NH_{2}+HX}}

Nitrózamin redukciós reakciók , például cinkporral ecetsavban :

{\mathsf {(CH_{3})_{2}N{\text{-}}N{\text{=}}O\ {\xrightarrow[{}][H]}}\ ( CH_{3})_{2}N{\text{-}}NH_{2}}}

Reakció N-klóraminokkal:

{\mathsf {R^{1}{\text{-}}NH_{2}+Cl{\text{-}}NH{\text{-}}R^{2}{\xrightarrow[{ -NaCl}]{NaOH}}\ R^{1}NH{\text{-}}NHR^{2}}}

Toxicitás

A rövid szénláncú alkilhidrazinok erősen mérgezőek. Különösen a metilhidrazin ~0,01%-os koncentrációban képes elpusztítani a gombákat és baktériumokat . Az alkil-hidrazinok MPC-je hidrazinban kifejezve 0,1 mg/l.

Irodalom

O. Ya. Neiland . Szerves kémia. - M . : Felsőiskola, 1990. - 751 p. - 35.000 példány. — ISBN 5-06-001471-1 .
Chemical Encyclopedia / Szerk.: Knunyants I.L. és mások - M . : Szovjet Encyclopedia, 1988. - T. 1 (Abl-Dar). — 623 p.
Ioffe B. V. , Kuznetsov M. A. , Potekhin A. A. A hidrazin szerves származékainak kémiája. - L . : Kémia, 1978. - 224 p. - 1585 példány.