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(羰基與肼縮合而成的有機化合物)

鎖定
腙是有機化合物的一類,是羰基與肼縮合而成的化合物。腙可以用於鑑別醛酮,也稱為羰基試劑,在酸性的條件下,腙又可以水解成原來的醛、酮。所以腙化合物的生成也是可以用於醛酮的分離提純。腙類化合物可以作為金屬離子的傳感器使用,可以識別陰離子。在農業及醫藥方面的應用也很廣泛,表現出殺蟲、除草、抑菌、抗腫瘤及治療腫瘤的活性。
中文名
外文名
hydrazone
屬    性
有機化合物
用    途
作為金屬離子的傳感器等

目錄

簡介

腙是指通過肼或取代肼(如苯肼)作用於含羰基化合物(如醛或酮)生成的含有C=NNHR基的一類化合物,英文名稱為hydrazone。如下圖1所示的異煙腙,是結核分枝桿菌中常見的一種物質。相關實驗表明這類化合物對油菜下胚軸的生長有抑制作用外,對植物的生長基本沒有多大影響,但是對植物病菌卻表現出一定的抑制活性,尤其是對水稻紋枯病,該類化合物有較高的抑制率,個別化合物甚至接近於對照藥的水平,説明有可能在該類化合物中尋找到較好的殺菌藥物。 [1] 
圖1 異煙腙 結核分枝桿菌 圖1 異煙腙 結核分枝桿菌

命名

腙舉例 腙舉例
有通用結構R-CH=N-NH2或RR′C=N-NH2的化合物通常被稱為“腙(hydrazones)”,按照官能團類別命名原則它們可在相應醛或酮的名稱後加類名“腙”(hydrazone)來命名,或者按取代法命名將它們作為母體氫化物乙氮烷(肼)[diazane(hydrazine)]NH2NH2的衍生物來命名。在不是主特性基團時可將前綴“腙基(hydrazono-)”連接到母體氫化物或母體取代基前綴的名稱前來進行命名,IUPAC—2004則建議採用“肼亞基(hydrazinylidene)”作為前綴。 [2] 
例:
CH3-CH2-CH=N-NH2 丙醛腙(propanal hydrazone) [2] 

反應

肼上的一個氫原子為苯基取代的產物稱為苯肼。苯肼與醛或酮反應生成苯腙。苯腙多是晶體,因此常利用苯肼或2,4-二硝基苯肼所生成的腙來鑑定醛和酮。常見醛、酮的2,4-二硝基苯腙的熔點如下:乙醛,164℃;丙醛,155℃;正丁醛,122℃;丙酮,128℃;甲乙酮,115℃;環己酮,160℃。如下圖2所示相關的腙類化合物的合成:
圖2 苯腙化合物 圖2 苯腙化合物
反應一般在弱酸性條件下進行,質子與羰基氧原子結合,可以提高羰基的活性。腙的生成可以用於鑑別醛酮,也稱為羰基試劑。特別是2,4-二硝基苯肼幾乎可以與大多數的醛酮反應,產生黃色沉澱。
2,4-二硝基苯肼 2,4-二硝基苯肼
腙在酸性條件下,又可以水解稱為原來的醛酮。因此該反應還可用於醛、酮的分離提純。可以先將醛、酮與羰基化試劑作用,所得加成產物經純化後,再進行酸性水解,恢復成原來的醛、酮而達到純化目的。
相關腙類化合物的合成
儀器:恆温加熱磁力攪拌器、旋轉蒸發儀、核磁共振NMR、三頸燒瓶、攪拌子、分液漏斗等。
異煙腙的合成,也是該類化合物的合成通法:在25ml的三頸燒瓶中加入1.37g,10mmol的異煙肼和15ml無水乙醇,加熱攪拌至完全溶解,然後加入10mmol的羰基化合物,繼續攪拌迴流2至24小時,冷卻,有固體析出,過濾得粗品,用50%乙醇重結晶,得到純品。 [1] 
芳酰腙的合成路線 芳酰腙的合成路線
參考資料