1.0921, nD20 1.4616, растворим в этаноле, эфире, бензоле, трудно в воде.

Он является токсичным веществом. При неосторожном нагревании разлагается со взрывом, особенно при наличии примесей. Тщательно промытый диазоуксусный эфир может быть перегнан в небольших коли­чествах даже при атмосферном давлении.

Диазокетоны образуются при реакции ангидридов или галогенан­гидридов карбоновых кислот с диазометаном:

R-COCl + CH2N2 --6 R-CO-CHN2.

Диазокетоны в щелочном растворе легко переходят в карбоновые кислоты с удлинением углеродной цепи на 1 атом (перегруппировка Курциуса).

Если реакция проводится не в щелочной среде (в присутствии триэтиламина), то отщепляющиеся HCl или карбоновая кислота реаги­руют еще с одним молем диазосоединения, образуя метилхлорид или метиловый эфир.

a-Диазокетоны являются ценными промежуточными продуктами. Их можно восстановить до метилкетонов или до a-аминокетонов. Реакция их с галогеноводородом приводит к образованию a-галогенкетонов. Также диазокетоны в присутствии воды, спирта или аммиака может быть переведен в соотв. карбоновую кислоту, эфир или амид. И нако­нец, диазокетоны могут быть применены для алкилирования различных соединений аналогично диазоалканам.

Реакции алифатических диазосоединений с протонными кислотами.

Диазосоединения обладают нуклеофильными свойствами. Углерод­ный атом, соседний с диазогруппой, представляет собой центр с ос­новными свойствами, особенно легко поддающийся действию кислот. При присоединении протона устраняется возможность сопряжения диа­зогруппы с остальной частью молекулы. Запас энергии этого промежу­точного продукта столь велик, что немедленно и необратимо отщепля­ется азот. При этом образуется карбкатион, который стабилизируется обычным путем - присоединением нуклеофильного агента. В случае ди­азоалканов, иных, чем диазометан, возможно также образование оле­фина.

Способность алифатических диазосоединений вступать в реакцию с протонными кислотами зависит от их основности. Это свойство диа­зосоединений ослабевает, как и следует ожидать, от диазометана че­рез диазоуксусный эфир к диазокетонам и a-диазодикарбонильным сое­динениям. Последние устойчивы к ионам ОН-. Скорость реакции алифа­тических диазосоединений с протонными кислотами пропорциональна рН реакционной среды.

Получение метиловых эфиров карбоновых кислот и фенилметиловых эфиров из диазометана из соответственно карбоновых кислот и фено­лов по схеме (1) имеет препаративное и аналитическое значение. Ре­акция протекает количественно и в очень мягких условиях, так что этим путем можно метилировать, например, неустойчивые природные соединения. Поскольку метильный катион при этерификации не создает стерических затруднений, с диазометаном могут взаимодействовать пространственно затрудненные кислоты.

Кислотность спиртов недостаточна для того, чтобы образовывать с диазометаном метиловые эфиры. Если, однако, добавить каталити­ческие количества борофтороводородной кислоты или перевести спирты в ансольвокислоты, то можно осуществить их метилирование диазоме­таном:

-

| F |

R-O-H + BF3 ---6 | R-O-B-F | H+

| F |

[ ]

Общая методика метилирования карбоновых кислот и фенолов диа­зометаном.

В колбе или стакане к раствору 0.1 моля подлежащего алкилиро­ванию соединения в водном метаноле (1:10) добавляют при перемеши­вании при комнатной температуре эфирный раствор диазометана, пока не появится устойчивое слабожелтое окрашивание; к этому времени должно прекратиться выделение азота при добавлении новых порций диазометана (прибавление вести медленно и осторожно, не допуская вспенивания!). Отгоняют растворитель под вакуумом, остаток раство­ряют в эфире, промывают разбавленным раствором NaOH и водой, сушат сульфатом магния; сложный эфир (соответственно фенолят) после от­гонки растворителя очищают перегонкой или перекристаллизацией.

Схема 1.

R-CH-N=N + H+ ---6 R-CH2-N=N ---6 N=N + R-CH2+

+ H2O

----------6 R-CH2-OH2+ ----6 R-CH2-OH + H+

| + R-COO-

R-CH2+ ----------------6 R-COO-CH2-R

| + C6H5O-

----------6 C6H5-O-CH2-R

R = Н, Алкил, RC(O)-, RO-CO-

Реакции алифатических диазосоединений с карбонильными соединениями.

Благодаря своим нуклеофильным свойствам алифатические диазо­соединения могут реагировать и с карбонильной группой. Однако воз­можность для осуществления такой реакции имеется только у наиболее реакционноспособных карбонильных соединений.

Важны реакции диазометана, который гладко взаимодействует с альдегидами, кетонами, галогенангидридами и ангидридами кислот, в то время как диазоуксусный эфир реагирует только с альдегидами, но уже не реагирует с кетонами.

Присоединение диазометана к альдегидам и кетонам протекает следующим образом (схема 2).

Схема 2.

R R R

N=N-CH2 + C=O ---6 N=N-CH2-C-O- ------6 +CH2-C-O- R' R' -N2 R'

`R R'-C+-O- R'

------------6 | 5--6 C=O а)

| CH2-R R-CH2

|

R O- | `R' R-C+-O- R

C -----------------6 | 5--6 C=O б)

R' CH2+ | CH2-R' R'-CH2

|

| Внутримолек. R O

---------------6 C---CH2

SN-р-ция R'

(`R над стрелкой означает, что перегруппировка идет с переме­щением остатка R).

Как правило, преобладают перегруппировки, которые ведут к со­единениям а и б. Реакция, следовательно, может быть использована для удлинения углеродной цепи в кетонах и для расширения цикла у циклических кетонов.

Взаимодействие диазометана с ангидридами и хлорангидридами кислот протекает несколько иначе, поскольку в этом случае отщепле­ние азота от первичного аддукта 1 уже не является предпочтительной реакцией. Отщепляется преимущественно хлористый водород, и образу­ется относительно a-диазокетон:

R R

N=N-CH2 + C=O ----6 N=N-CH2-C-O-

Cl Cl

H R R

N=N-C-C-O- -----6 N=N-CH-C=O + HCl

H Cl

Присоединение диазосоединений по кратным связям.

Алифатические диазосоединения реагируют с активированными олефинами, например с сопряженными диенами или a,b-ненасыщенными карбонильными соединениями, давая D1-пиразолины, а с ацетиленом - пиразолы.

Образовавшиеся D1-пиразолины сразу же или при нагревании изо­меризуются в D2-пиразолины. При повышенной температуре (150-200оС) пиразолины отщепляют азот и переходят в производные циклопропана.

Присоединение диазосоединения к олефину или ацетилену расс­матривается как 1,3-биполярное присоединение. Диазосоединение выс­тупает в роли диполя с положительным и отрицательным зарядами в положениях 1,3. Этот диполь присоединяется к ненасыщенному партне­ру (диполярофилу) с циклическим сдвигом электронов и образованием пятичленного цикла.

Способность диазосоединений к присоединению падает в ряду ди­азометан > диазоуксусный эфир > диазокетоны > диазо-b-дикарбониль­ные соединения; для непредельных соединений эта способность умень­шается с ростом склонности к мезомерии у заместителей, стоящих при двойной связи. 1,3-диполярное циклоприсоединение часто использует­ся для синтеза 5-и членных гетероциклов.

Образование карбенов и их реакции.