Гидразоны
Гидразо́ны, продукты конденсации одной молекулы альдегида или кетона с гидразином, R1R2C=NNR3R4, где R1 – органический радикал, R2, R3, R4 – органические радикалы или атомы водорода.
Физико-химические свойства
Большинство гидразонов представляют собой хорошо кристаллизующиеся и труднорастворимые вещества. Незамещённые гидразоны (R3=R4=H), алкилгидразоны (R3=алкил, R4=H) и некоторые арилгидразоны (R3=арил, R4=H) являются слабыми основаниями и образуют соли с сильными минеральными кислотами. 2,4-Динитрофенилгидразоны представляют собой слабые кислоты.
Структурная формула фенилгидразона бензальдегида.Свойства некоторых гидразонов
Название и формула | Молярная масса, г/моль | tпл, °C | Агрегатное состояние | Растворимость |
2,4-Динитрофенилгидразон ацетона (CH3)2C=NNHC6H3(NO2)2 | 238,20 | 128 | Твёрдое | Растворим в этаноле, диэтиловом эфире, бензоле, хлороформе, этилацетате |
Фенилгидразон ацетона (CH3)2C=NNHC6H5 | 148,20 | 27,4; 42 | Твёрдое | Растворим в воде, этаноле, диэтиловом эфире |
Гидразон бензальдегида C6H5CH=NNH2 | 120,15 | 16 | Жидкое | Разлагается водой, растворим в этаноле |
Фенилгидразон бензальдегида C6H5CH=NNHC6H5 | 196,24 | 156 | Твёрдое | Растворим в бензоле, горячем этаноле, малорастворим в диэтиловом эфире |
Гидразон бензофенона (C6H5)2C=NNH2 | 196,247 | 97,3 | Твёрдое | – |
Фенилгидразон бензофенона (C6H5)2C=NNHC6H5 | 272,35 | 105; 137 | Твёрдое | – |
2,4-Динитрофенилгидразон уксусного альдегида CH3CH=NNHC6H3(NO2)2 | 224,18 | 167 | Твёрдое | Растворим в этаноле, диэтиловом эфире |
Фенилгидразон уксусного альдегида CH3CH=NNHC6H5 | 134,18 | 98–101; 57 | Твёрдое | Растворим в петролейном эфире |
2,4-Динитрофенилгидразон формальдегида HCH=NNHC6H3(NO2)2 | 210,16 | 155; 167 | Твёрдое | Растворим в горячем этаноле, малорастворим в диэтиловом эфире |
При гидролизе в присутствии кислот гидразоны диссоциируют на карбонильное соединение и соответствующий гидразин. С алкилгидразинами вступают в реакцию обмена (перегидразирование). Арилгидразоны в безводных условиях в присутствии кислот и некоторых солей претерпевают термическую перегруппировку (реакция Фишера), приводящую к образованию производных индола. Незамещённые гидразоны в присутствии щелочей разлагаются с образованием углеводородов (реакция Кижнера – Вольфа). Незамещённые гидразоны могут конденсироваться с ещё одной молекулой карбонильного соединения с образованием азинов (R1R2C=N−N=CR3R4).
При восстановлении гидразонов образуются амины. При окислении незамещённых гидразонов образуются алифатические диазосоединения.
Гидразоны карбонильных соединений, содержащих некоторые функциональные группы, легко замыкаются в гетероциклические соединения.
Способы получения
Гидразоны получают конденсацией гидразина, монозамещённых или несимметричных дизамещённых гидразинов с альдегидами и кетонами. Другой метод синтеза гидразонов заключается во взаимодействии солей диазония с соединениями, содержащими при атоме углерода подвижные атомы водорода (например, 1,3-дикетонами, эфирами и амидами β-кетокислот).
Применение
Реакцию образования гидразонов при взаимодействии кетонов и альдегидов с гидразинами (фенилгидразином, 2,4-динитрофенилгидразином и др.) используют для идентификации и выделения карбонильных соединений. Гидразоны применяют при синтезе красителей, лекарственных средств, душистых веществ, агрохимикатов и др.