N-ГАЛОГЕНИМИДЫ
,
N-галогенпроизводные циклич. имидов дикарбоновых к-т. Наиб. значение имеют N-галогенимиды
янтарной и фталевой к-т - соотв. N-галогенсукцинимиды (ф-ла I) и N-галогенфталимиды
(II).
Г.-бесцв.
кристаллы (см. табл.); практически не раств. в воде, хорошо раств. в орг.
р-ритеях. Устойчивы при медленном нагревании, кроме иод-производных, разлагающихся
с выделением иода.
СВОЙСТВА N-ГАЛОГЕНИМИДОВ
1 d420
2,12;
7,014*10-30 Кл*м (диоксан; 20°С). 2 d420
2,245;
3,24*10-30 Кл*м (диоксаи; 20oС). 3 d420
1,66;
9,55*10-30 Кл*м (диоксан; 20°С).
По св-вам
близки N-галогенамидам карбоновых и сульфоновых к-т. Содержат высокореакционноспособный
атом галогена, к-рый в присут. воды легко отщепляется с образованием к-ты
HOHal, благодаря чему Г.-мягкие окисляющие и галогенирующие агенты.
Они
окисляют, напр., гидразин и NH3 до N2; первичные
и вторичные спирты в водном диоксане или воде соотв. до альдегидов и кетонов;гидроксикетоны
додикетонов.
N-Бромсукцинимид (БСИ) используют для получения эпоксидов из олефинов;
напр., транс-
1-фенил-1-пропен превращ. в эритро-2-бром-1-фенилпропанол
(выход 92%) и далее - в эпоксид по схеме:
Аллильные
метиленовые группы окисляются БСИ на свету в водном ТГФ до карбонильных
групп. БСИ и N-хлорсукцинимид (ХСИ) в безводном метаноле окисляют алкилсульфиды
до сульфоксидов (выход 85-93%), диарнлсульфиды - до сульфоксидов и сульфонов;
декарбоксилируют карбоновые к-ты,аминокислоты,
пептиды, напр.:
CH3CH(NH2)COOH
-> СН3СНО + NH3 + СО2
В безводной
апротонной среде, напр. СС14, Г., кроме иод-производных, галогенируют
(радикальный механизм) олефины в аллильное положение, не затрагивая двойной
связи (р-ция Воля - Циглера), алкиларены - в боковую цепь. В присут. протонных
или апротонных к-т Г. галогенируют разл. ароматич. и гетероароматич. соединения
в ядро по ионному механизму. В протонном р-рителе (спиртах или уксусной
к-те) р-ция с олефинами проходит с образованием
бромэфиров, напр.:
Иодирование
N-иодсукцинимидом (ИСИ) происходит по ионному механизму. ХСИ хлорирует
2-пиридон до 5-хлор-2-пиридона (выход 95%), анилин и N-алкиланилины-до
о- и n-хлорпроизводных.
N-Бром-
и N-хлорфталимиды (соотв. БФИ и ХФИ) при взаимод. с 40%-ным р-ром NaOH
(0-3 °С) образуют изатовый ангидрид (выход 90-92%), с CH3ONa-
диметиловый эфир изатовой к-ты (N-карбоксиантраниловой к-ты) - ф-лы III
и IV соответственно:
В пром-сти
получают: БСИ -бромированием сукцинимида Вr2 в разб. H2SO4
при 25-30°С в присут. NaBr (выход 90%); ХСИ-действием на р-р сукцинимида
в уксусной к-те хлорной известью или КСЮ (выход 85%); БФИ и ХФИ-галогенированием
водного р-ра фталимида и NaOH при 0-8°С (выход 90-95%). В лаборатории синтезируют
ИСИ и N-иодфталимид действием 12 соотв. на р-р сукцинимида в
диоксане при 50°С (выход 80-85%) и на водный р-р фталимида с NaOH в присутствии
Вг2 или С12.
БСИ
применяют в произ-ве кортизона и витамина D3; БФИ - в фото резисторах,
галогенсеребряных фотоэмульсиях; ХФИ-вулканизующий агент, промежут. продукт
в произ-ве гербицидов.
Лит.:
Реакции
и методы исследования органических соединений, кн. 6, М., 1957, с. 37-63;
Физер Л., Физер М., Реагенты для органического синтеза, пер. с англ., т.
I, 2, 4, 5, 6, М.. 1970-75. Н. Б. Карпова.