Главная страница arrow-right Базы данных arrow-right База данных свойств веществ (поиск)
Карта сайта

Свойства вещества:

диазометан


диазометан
skc-файл

Синонимы и иностранные названия:

diazomethane (англ.)
азиметилен (рус.)

Тип вещества:

органическое

Внешний вид:

желт. газ

Брутто-формула (система Хилла):

CH2N2

Формула в виде текста:

CH2N2

Молекулярная масса (в а.е.м.): 42,04

Температура плавления (в °C):

-145

Температура кипения (в °C):

-23

Температура разложения (в °C):

200

Продукты термического разложения:

азот; этен;

Растворимость (в г/100 г растворителя или характеристика):

вода: реагирует [Лит.]
диэтиловый эфир: растворим [Лит.]
этанол: растворим (78°C) [Лит.]

Метод получения 1:

Источник информации: Мэррей А., Уильямс Д. Л. Синтезы органических соединений с изотопами углерода. - Т.1. - М., 1961 стр. 672, 674

К раствору 3,10 моля сернокислого метиламина-С13 в 2 мл воды прибавляют 0,6 г цианата натрия и несколько капель 0,1 н. серной кислоты, после чего раствор кипятят с обратным холодильником в течение 15 мин. Смесь метил-С13-мочевины (примечание 2) подкисляют при перемешивании при температуре —5°С 3,5 мл 2,75 н. серной кислоты, а затем обрабатывают на холоду 0,5 г нитрита натрия, прибавляя его порциями в течение 1 часа. Добавляют эфир и трижды экстрагируют водную фракцию холодным эфиром (примечание 3). Объединяют эфирные вытяжки 1-метил-С13-1-нитрозомочевины и прибавляют их к охлажденному 10 н. раствору едкого натра (примечание 4); полученный эфирный раствор диазометана-С13 перегоняют в ловушку, охлаждаемую до —78°С (примечание 5). Выход диазометана-С13 (3,56 моля, 57%) определяют, обрабатывая раствор взвешенными порциями .мезодибромянтарной кислоты (0,51 г, 1,78 мэкв) до почти полного исчезновения желтой окраски (примечание 6). В процессе синтеза изотопного разбавления не происходит (примечание 7).

Примечания

2. Джонс получил метил-С14-мочевину с количественным выходом из солянокислого метил-С14-амина аналогичным способом, вымывая сухую реакционную смесь горячим метиловым спиртом.

3. Выход 1-метил-1-нитрозомочевины из 1,5 моля солянокислого метиламина составляет 84—98%. Выделенный продукт следует хранить при температуре ниже 20°; при добавлении капли уксусной кислоты устойчивость повышается. Джонс получил 1-метил-С14-1-нитрозомочевину с ВЫХОДОМ 77% в расчете на цианистый натрий (радиохимический выход 76%).

4. При аналогичном способе получения реагенты берут в следующих пропорциях: 3 г 1-метил-1-нитрозомочевины, 50 мл эфира и 10 мл 10 н. раствора едкого натра.

5. При проведении реакции в больших масштабах рекомендуется отгонять не весь эфир.

6. Выход продукта при проведении реакции с количествами веществ порядка 30 молей составляет 65—68% или до 55%; в расчете на карбонат-С13 бария. Джонс получал диазометан-С14 с выходом 60% в расчете на цианистый натрий. Радиохимический выход 54%. Вещество анализировали в виде метилового-С14 эфира 3, 5-динитро-о-толуиловой кислоты.

7. Эфирный раствор промывают раствором бикарбоната натрия и водой, сушат сульфатом натрия и испаряют. Остаток перекристаллизовывают из петролейного эфира, причем образуется кристаллический бис(метиловый-С13) эфир мезодибромянтарной кислоты (призмы, т. пл. 63°), который окисляют для анализа до двуокиси углерода-С13.

Метод получения 2:

Источник информации: Новые методы препаративной органической химии. - М.: ИИЛ, 1950 стр. 127

В круглодонную колбу емкостью 500 мл, снабженную капельной воронкой, трубкой для введения азота и обратным холодильником, помещают горячий раствор 75 г едкого кали в 180 мл абсолютного спирта и прибавляют раствор 15 г гидразингидрата в 50 мл абсолютного спирта. Пропуская через прибор слабый ток азота, к смеси медленно по каплям прибавляют раствор 40 г хлороформа в 50 мл абсолютного спирта, причем начинается бурная реакция. Пары диазометана, выходящие через обратный холодильник, либо улавливают в охлажденном эфире, диоксане или в другом растворителе, либо используют тут же для дальнейших превращений. После прибавления хлороформа весь диазометан вытесняют из прибора с помощью азота; выход 2—3 г.

Метод получения 3:

Источник информации: Новые методы препаративной органической химии. - М.: ИИЛ, 1950 стр. 127-128

В колбу, снабженную капельной воронкой, трубкой для введения газов, отводной трубкой и механической мешалкой, помещают 6-процентный раствор металлического натрия в гликоле. Пропуская через прибор ток азота, медленно по каплям прибавляют нитрозометилуретан, причем на каждые 10 мл раствора гликолята прибавляют не более 5 мл нитрозосоединения. Спокойное выделение диазометана должно начаться немедленно; в противном случае прерывают прибавление нитрозосоединения, выжидая начала реакции. Выделяющийся диазометан сначала пропускают через небольшую пустую промывальную склянку, охлажденную льдом, и затем либо улавливают в растворителе, либо непосредственно используют для дальнейших реакций.

Метод получения 4:

Источник информации: Синтезы органических препаратов. - Ч. 2. - М., 1949 стр. 174-176

Диазометан чрезвычайно ядовит. При получении диазометана и при работе с ним необходимо соблюдать сугубую осторожность.

В круглодонную колбу емкостью 500 мл помещают 60 мл 50%-ного водного раствора едкого кали и 200 мл эфира. Смесь охлаждают до 5°С, после чего при взбалтывании прибавляют 20,6 г (0,2 мол.) нитрозометилмочевины. Колбу присоединяют к обращенному вниз холодильнику, нижний конец которого снабжен алонжем, проходящим через резиновую пробку с двумя отверстиями и погруженным в 40 мл эфира, находящихся в конической колбе на 300 мл, охлаждаемой смесью льда и соли. Отходящие газы проходят еще через одну ловушку с эфиром (40 мл), которая также охлаждается до температуры ниже 0°. Реакционную колбу погружают в водяную баню, нагретую до 50°, и эфир в колбе доводят до кипения, причем время от времени колбу взбалтывают. Отгонку эфира прекращают, как только переходящий дестиллат сделается бесцветным. Обычно это наступает после того, как отогнаны 2/3 эфира. Ни в коем случае не следует отгонять весь эфир. В обоих приемниках с эфиром находится в растворенном состоянии от 5,3 до 5,9 г диазометана (63—70% теоретич.; примечания 1 и 2), который для большинства целей является достаточно сухим. Если требуется сухой (примечание 3) эфирный раствор, то его оставляют стоять 3 часа над чистым гранулированным едким кали (примечание 4). Для получения совершенно сухого раствора его сушат натриевой проволокой.

Примечания

1. Для анализа определенный объем полученного раствора (около 1/20 части) прибавляют при 0° к точной навеске чистой бензойной кислоты (около 1,3 г), растворенной в 50 мл абсолютного эфира. Бензойная кислота должна быть взята в избытке, о чем можно заключить по полному обесцвечиванию раствора диазометана. Не прореагировавшую бензойную кислоту оттитровывают 0,2 н. раствором щелочи.

2. Та же методика может быть применена и для получения в два или три раза большего количества диазометана.

3. Полученный по этому способу раствор диазометана не содержит ни аммиака, ни метилового спирта. В нем содержатся следы метиламина, который образуется также и при получении диазометана из нитрозометилуретана.

Если не требуется чистого безводного раствора, как это часто случается при экспериментах с небольшим количеством материала, можно воспользоваться упрощенной методикой. К 100 мл эфира добавляют 30 мл 40%-ного едкого кали и смесь охлаждают до 5 . Затем при непрерывном охлаждении и взбалтывании в течение 1—2 мин. добавляют маленькими порциями всего 10 г хорошо измельченной нитрозометилмочевины. Темно-желтый эфирный слой легко отделяют декантацией; он содержит 2,8 г диазометана, а также небольшое количество растворенных примесей и воды. Последнюю можно удалить, высушив раствор гранулированным едким кали в течение 3 час. Аналогичным образом можно получить раствор диазометана в бензоле и других не смешивающихся с водой органических растворителях.

4. Не следует применять едкое кали в виде разломанных палочек, так как острые края облегчают разложение диазометана.

Способы получения:

  1. Получают взаимодействием нитрозометилмочевины, нитрозометилуретана, N-метил-N-нитрозо-N-нитрогуанидина или N-метил-N-нитрозо-пара-толуолсульфонамида с щелочью в эфире.
  2. Щелочным гидролизом диазометиллития. (выход 60%)
  3. Реакцией натриевой соли оксима формальдегида с монохлорамином NH2Cl в эфирном растворе. (выход 70%)

      Дипольный момент молекулы (в дебаях):

      1,5 (20°C)

      Стандартная энтропия вещества S (298 К, Дж/(моль·K)):

      242,9 (г)

      Стандартная мольная теплоемкость Cp (298 К, Дж/(моль·K)):

      52,5 (г)

      Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль)

      192,5 (г)

      Дополнительная информация:

      Взрывается при нагревании до 100 С, на развитой стеклянной поверхности, под действием щелочных металлов. При комнатной температуре неустойчив. Относительно стабилен в эфирных и диоксановых растворах (концентрированные растворы тоже взрывоопасны). В присутствии порошков меди и хлорида кальция легко разлагается на азот и полиметилен.

      Реагирует с ацетиленом с образованием пиразола. Эфиры фумаровой кислоты мгновенно присоединяют диазометан с образованием эфиров пиразолиндикарбоновой кислоты.

      При действии диазометана на нитромочевину, в результате метилирования продуктов распада образуются диметилнитрамид и метилизоцианат.

      Интересна реакция диазометана с комплексным соединением диэтилового эфира и хлорида цинка: (C2H5)2O·ZnCl2 + 2CH2N2 → CH3CH2CH2CH3 + N2 + ClCH2CHCl + ZnO. При действии трифенилметилнатрия на диазометан, происходит замещение водорода в диазометане на натрий; осторожным подкислением продукта этой реакции получают наряду с исходным диазометаном, изодиазометан CHN=NH.

      Источники информации:

      1. Bretherick's Handbook of Reactive Chemical Hazards. - 6 ed., Vol. 1. - Butterworth-Heinemann, 1999. - С. 157-158
      2. CRC Handbook of Chemistry and Physics. - 90ed. - CRC Press, 2010. - С. 5-19
      3. Dictionary of organic compounds. - vol.1, Abietic acid - Dypnone. - London, 1946. - С. 661
      4. Некрасов Б.В. Основы общей химии. - Т.1. - М.: Химия, 1973. - С. 525
      5. Новые методы препаративной органической химии. - М.: ИИЛ, 1950. - С. 91-125
      6. Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник. - Л.: Химия, 1977. - С. 142
      7. Свойства органических соединений: Справочник. - Под ред. Потехина А.А. - Л.: Химия, 1984. - С. 230-231
      8. Физер Л., Физер М. Реагенты для органического синтеза. - Т.1: А-Е. - М., 1970. - С. 242-248
      9. Хёрд Ч.Д. Пиролиз соединений углерода. - Л.-М.: ГОНТИ РКТП СССР, 1938. - С. 642
      10. Химическая энциклопедия. - Т.2. - М.: Советская энциклопедия, 1990. - С. 40
      11. Химический энциклопедический словарь. - Под ред. Кнунянц И.Л. - М.: Советсткая энциклопедия, 1983. - С. 156


      Если не нашли нужное вещество или свойства можно выполнить следующие действия:
      Если вы нашли ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter.



      © Сбор и оформление информации: Руслан Анатольевич Кипер