【英文名稱(chēng)】Sodium Nitrite
【分子式】NaNO2
【分子量】69.00
【CA登錄號(hào)】[7632-00-0]
【結(jié)構(gòu)式】NaNO2
【物理性質(zhì)】mp 271 oC;d 2.17 g/cm³。極易溶于水(0.815 g/mL, 15 oC);溶于DMSO、DMF,微溶于Et2O、MeOH、EtOH。
【注意事項(xiàng)】白色晶體,易吸水,應(yīng)保存于干燥密封的容器中,在空氣中亞硝酸鹽很容易被氧氣氧化。NaNO2溶液很不穩(wěn)定,不能長(zhǎng)時(shí)間保存。NaNO2遇酸會(huì)形成弱酸,并產(chǎn)生棕色氣體N2O3。亞硝酸鈉有毒,不能用口嘗。
NaNO2 遇到不同的無(wú)機(jī)酸或羧酸會(huì)產(chǎn)生HNO2,在大多數(shù)的有機(jī)合成中,NaNO2 都是以不穩(wěn)定的HNO2形式參與反應(yīng)的,而涉及到HNO2 的反應(yīng)通常很復(fù)雜,因?yàn)樵谌芤褐羞€存在N2O3、ON+等。包括NOX、RNH2在內(nèi)的一系列化合物都能發(fā)生重氮化和亞硝基化反應(yīng)。
與氨及相關(guān)物質(zhì)的反應(yīng)
通常情況下,NaNO2的HCl 溶液與氨反應(yīng)能很快進(jìn)行,而且多數(shù)下能定量反應(yīng)。對(duì)伯胺而言,反應(yīng)產(chǎn)生重氮離子中間體,然后消除一分子的N2形成碳正離子,再進(jìn)一步與親電試劑反應(yīng)(式1)。
而當(dāng)分子中存在多個(gè)親核官能團(tuán)時(shí),所形成的重氮基團(tuán)則可能繼續(xù)反應(yīng) (式2)[4],在NaNO2作用下,伯胺首先形成重氮鹽,然后與仲胺發(fā)生關(guān)環(huán)反應(yīng)。
C-亞硝化反應(yīng)
烷烴的中心碳一般不發(fā)生亞硝化反應(yīng),除非連有?;⒎减;?、羰基、羧基、硝基、氰基、亞氨基或苯基等吸電子基團(tuán)。一般的產(chǎn)物是亞硝胺或肟,硝基的鄰位碳在NaNO2作用下生成肟 (式3)[5]。式4則是碳原子部位發(fā)生亞硝化,產(chǎn)物為亞硝胺[6]。
用NaNO2的HCl溶液對(duì)酚進(jìn)行亞硝化會(huì)得到相應(yīng)的亞硝基化合物。例如,苯酚一般生成4-亞硝基苯酚,同時(shí)會(huì)有少量2-取代的異構(gòu)體(約10%),而2-萘酚則會(huì)生成1-亞硝基-2-萘酚。如果用NaNO2與NaOH先作用后再加入乙酸,則可以在芳香環(huán)上直接引入亞硝基 (式5)[7]。
N-亞硝化NaNO2 除了可使碳原子發(fā)生亞硝化,也可使氮原子發(fā)生亞硝化,在加熱條件下,產(chǎn)物可脫去一分子氮?dú)舛D(zhuǎn)化為酯類(lèi)化合物 (式6)[8]。
氧化反應(yīng)
在催化劑等的作用下,NaNO2可將伯醇、仲醇等化合物氧化為相應(yīng)的醛、酮(式7)[9]。
除了可以發(fā)生氧化反應(yīng)以外,NaNO2同樣可以參與還原反應(yīng),如亞硝酸根能夠轉(zhuǎn)化為硝酸根,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)某些化合物的還原[10]。
參考文獻(xiàn)
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5. Matt, C.; Wagner, A.; Mioskowski, C. J. Org. Chem., 1997,62, 234.
6. Hall, M. J.; McDonnell, S. O.; Killoran, J.; O’Shea, D. F. J.Org. Chem., 2005, 70, 5571.
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