締切済み メチルオレンジの合成(高校化学) 2025/01/11 01:42 高校生です。 問題中でメチルオレンジを写真のように合成していました。 他の参考書の中で「ジアゾカップリングは(相手がベンゼンジアゾニウムイオンの場合)電子供与性の置換基を持つ芳香族化合物でないと起こらない」という説明がされておりそれで理解していたので、今回の場合では写真のようにN原子が正の電荷を持っており供与どころかベンゼン環の電子を吸引するように見えてしまい困っています。 スルホン酸が電子を吸引しているおかげで求電子性が高まっているのでしょうか?それにしても受け手があれではp位につく理由がないと思ってしまいます。 詳しい方ご教示ください。 画像を拡大する みんなの回答 (1) 専門家の回答 みんなの回答 2benzene ベストアンサー率75% (94/125) 2025/01/12 23:59 回答No.1 ジメチルアニリンの窒素はsp2混成軌道をとっており、N上の非共有電子対はベンゼン環と以下のような共鳴をしています。ここに水素イオンが配位するとNはsp3混成軌道へと変化し、ベンゼン環との共鳴も失われます。よってこの窒素の塩基性は非常に弱くなっていますので、あなたの図のような共役酸の形(水素イオンが配位した形)は少なくなっていると考えられます。 前述の共鳴によりジメチルアミノ基のオルト、パラ位が若干負に偏っています。芳香族求電子置換反応では、求電子剤が芳香環上の負電荷を求めて反応しますので、オルト・パラ配向性となります。ここでオルト位は立体障害が大きいのでパラ位で反応します。 画像を拡大する 質問者 お礼 2025/01/15 12:00 すいません。 共役酸の構造についてトンチンカンなことをつらつらと書いてしまった気がします。忘れてください。時間をお取りするのも申し訳ないので質問を新しく立てました。 そちらに回答していただければ幸いです。 よろしくお願いします。 質問者 補足 2025/01/15 11:40 回答ありがとうございます。拝読しました。 塩基性が非常に弱くなっているというところがところが納得いきません。 ジメチルアニリン塩酸塩にすることで溶解しお相手のジアゾニウムイオンと反応すると思っていたのですが違うのでしょうか。 +芳香族アミンの塩基性について よくアニリンが塩基性を示すことについてNの非共有電子対にH+がくっついてアニリウムイオン(ベンゼン環)-NH3+ができるという説明をされるのですが実際そのような形では存在しないということでしょうか?(添付した写真のイオンの構造は重要問題集の解答に記載されているものです) 調べても出てこないし、-(N+)H3のような形ならばジメチルアニリウムイオンの方がアニリウムイオンより安定だと思うのですが、Pkaでみるとその真逆なようなので違う気がしています。 メチルオレンジの実験の手順がのった岡山理科大のサイトを見つけたのでよければ見てみてください。塩酸塩が水和水みたいな書かれ方をしています。6-7ページです。 https://www.chem.ous.ac.jp/~waka/chemexp/text2016/4_main.pdf 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学化学 関連するQ&A メチルオレンジ(アゾ染料)の合成について メチルオレンジの合成において、 ジアゾ化に スルファニル酸,亜硝酸ナトリウム,塩酸,炭酸ナトリウム カップリングに ジメチルアニリン,氷酢酸,ジアゾ化で生成したジアゾニウム塩 (P-ジアゾベンゼンスルフォン酸かな?),水酸化ナトリウム を用いたのですが、ジアゾ化の炭酸ナトリウムとカップリングの氷酢酸の役割がどうしても分からないので教えて下さい。 できれば、ジアゾ化とカップリングの反応式が有ると分かり易くて有りがたいです。 お願い致します。 芳香族求電子置換反応 1,3,5-トリメチルベンゼンを芳香族求電子置換反応で塩素化をしたときの主生成物の構造を描き、ベンゼンと比較したときの反応速度が速いか遅いかを述べなさい。 構造はわかったのですが、メチル基は電子供与性であるのでベンゼンより加速しますよね?でも、すべてのオルト位が立体障害があるのでベンゼンより遅いと考えるべきなのでしょうか? ジアゾカップリング反応 ジアゾカップリング反応を行う際に、p-ジアゾベンゼンスルホン酸を生成しました。このとき、p-ジアゾベンゼンスルホン酸を氷冷するのはなぜですか? 氷冷しないとどのような反応がおこるのですか? できれば反応式を書いてもらえると分かりやすいです。お願いします。 日本史の転換点?:赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム 大至急です。化学の質問です ジアゾ化合物(—かごうぶつ)は有機化合物の分類の一つで、分子中にジアゾ基 N2= (または −N=N+−)と結合した炭素原子を含む鎖式ジアゾ化合物、および芳香族化合物のベンゼン核の水素原子が N2= と置換した芳香族ジアゾ化合物の総称である。ジアゾニウム化合物も含めることがある。 とあったのですが、ジアゾ基N2=はどういう結合をしているのでしょうか? NとNの部分の結合です 官能基について 問題で、「電子を引く(吸引する)性質を持つ」官能基と「電子を押す(供与する)性質を持つ」官能基を選べというのに当たりました。 選ぶ官能基は、 水酸基、エーテル結合、アルデヒド、カルボニル、カルボキシル、エステル、スルホン酸、ニトロ、アミノ とありました。 私が有機化学の教科書で調べてみましたら、電子吸引性とか供与性は芳香族の所にありまして、この場合については納得できました。 しかし、この電子吸引性、供与性というのは、芳香環につく場合のみにいわれるのでしょうか? 問題の意味的にこの官能基なら、必ずこの性質を持つ、と決められる感じがしたので、わけがわからなくなりました。 うまく説明できませんが、官能基別に反応性とか性質についても、教えていただけたら嬉しいです! よろしくお願いします。 ジアゾカップリング反応について ジアゾ化は酸性条件で行うのに、塩化ベンゼンジアゾニウムと2-ナフトールからなるジアゾカップリング反応を塩基性条件で行うのはなぜでしょうか? 芳香族求電子置換反応 ジクロロメチルベンゼンとジフルオロメチルベンゼンでは、ジクロロメチルベンゼンの方が芳香族求電子置換反応における反応性が高いということですが、その理由がわかりません。 どなたか解説お願いします! ベンゼン環の置換基効果について 置換基のついたベンゼン環の反応性は置換基による誘起効果と共鳴効果によって決まると学んだのですが、誘起効果と共鳴効果のどちらの効果がよりベンゼン環の電子の供与と求引に関与するのかがわかりません。(配向性については理解しています。) 例えば、ヒドロキシル基(フェノール)は非共有電子対をもつためそれをベンゼン環に供与して、活性化すると書いてあるのですが誘起効果の面から考えるとCとOの電気陰性度の差が大きいので電子求引力が強く、ベンゼン環を不活性化するとは考えられないのでしょうか? カップリング反応 大学受験 お世話になります。 アニリンの反応なのですが、私はカップリング反応とは、塩化ベンゼンジアゾニウムにナトリウムフェノキシドを冷却しながら加えると、p-ヒドロキシアゾベンゼンができる反応のことだと思っていましたが、ある過去問をしていたところ、 塩化ベンゼンジアゾニウムにアニリンを作用させると、黄色の色素ができる、この反応名を答えよ、とあり、答えはカップリングでした。解説として、塩化ベンゼンジアゾニウムは、芳香族アミンであるアニリンとカップリングし、黄色のアゾ染料を生じる、とあります。 そこで、質問なのですが、カップリングとは、私の知っていたp-ヒドロキシアゾベンゼンができる反応のみのことではなく、ある反応の総称だということでしょうか?では、そのカップリング反応の定義というのはどういうものなのでしょうか。 上の解説では、「芳香族アミンであるアニリンとカップリング」とありましたが、ナトリウムフェノキシドは、芳香族アミンではないですが、カップリングしますよね。ということは、カップリングとはどのような反応の総称なのでしょうか。 ウェブ上で調べてもいろいろありすぎて、よくわかりませんでした。勉強不足ですが、どなたかアドバイスをよろしくお願いします。 芳香族アミンの塩基性について こんばんは。 p-トルイジンとアニリンの塩基性に関する問題を解いていたのですが、どうしても自分にはわからない疑問が生じたので質問させていただきます。 p-トルイジンとアニリンではどちらが塩基性が強いかというものなのですが、p-トルイジンのpKa値は5.10で、アニリンは4.62ということがわかりました。 このようになる理由について考えたのですがo-トルイジンについても考慮するとどうしてもわかりません。自分は以下のように考えました。考え方の違いなどご指摘いただきたいです。 芳香族アミンの塩基性はアミンの電子供与性によるもので、ベンゼンは求電子置換反応を起こしやすく、いわば電子が不足しているものであるのでアミンの電子供与性を中和してしまう。そしてそのベンゼンによる効果を電子供与性のメチル基が軽減しているためにp-トルイジンのほうが塩基性が強くなる。 しかし、o-トルイジンのpKaは4.45となっておりアニリンのほうが塩基性が強いため上記の考えでは合致しません。これはオルト位にメチル基がつくため、置換基間で相互作用がおこると考えるべきなのでしょうか? 以上、よろしくお願いします。 芳香族 -COOHの配向効果 有機化学についての質問です。 求電子芳香族置換(トルエンに硝酸を反応させるような)の勉強をしています。置換基が電子供与性か求引性かで、置換反応の速度や新たな置換基結合する場所が異なるというところまでは、理解できました。 教科書によるとトルエンのメタ位にーCOOH基がついた芳香族ではメチル基のオルト位(ーCOOH基に対してパラ位のみ)、パラ位に新たな置換基がつくそうです。そこで質問なのですが、-COOH基の求電子芳香族置換に及ぼす配向効果(速度への効果・配向性)について教えてください。 私としては、-COOH基はOも多いし求電子性が強いのでは?と思うのですが、上に挙げた反応は、メチル基の電子供与性に影響された反応に思え、ーCOOH基の振る舞いがよくわかりません。 理解が不十分で分かりにくい・間違ってるかもしれない文かと思いますが、よろしくお願いします。 非局在化と局在化 この言葉の意味がよくわかりません。 また、安息香酸をイオンベンゼン環へ非局在化した構造がかけないのに アニリンをベンゼン環による非局在化をうけるという違いはどこからくるのでしょうか? カルボキシル基は電子吸引基、アニリンは電子供与基ということからくる違いでしょうか? でもそうなら、電子吸引基であるカルボキシル基のほうが、ベンゼンのπ結合を壊して影響をうける基がしますし・・・。 それとも、安息香酸イオンは ―C=O | O- ←(マイナス) であり、酸素のマイナスをベンゼン環に移すことができないし、 また、 アニリンがイオンになると H | ―N+―H | H とベンゼン環と結合しているとNが+に帯電することにより、ベンゼン環のπ結合を壊してNが安定したり、ベンゼン環を再生したりの共鳴構造がかけるんでしょうか?そうして電子が一定の原子にとどまらず動きまわることを非局在化というんでしょうか? 酸性条件下でのジアゾカップリング 塩化ベンゼンジアゾニウムと2‐ナフトールのジアゾカップリングを酸性条件下(PH5)で行なった場合、2‐ナフトールのα位に反応が起こることはどのように説明できるでしょうか? 通常、この反応は塩基性下で行なうべきで、その際α位に反応が起こることはフェノキシドイオンの負電荷が移動し共鳴構造をとることから説明できると思うのですが、酸性条件下ではどうなのでしょうか?教えてください、お願いします。 石炭の非共有結合 石炭の非共有結合として 1. ベンゼン環のパイ電子-パイ電子相互作用 2. 電子供与基と電子受容基の電荷移動による力 3. ファンデルワールス力 が知られているようです。 このうち、1,2について、具体的に教えてください。 1.では、ベンゼン環のパイ電子とベンゼン環のパイ電 子の間では反発が起こるように感じられますが...。 2.では、プラスイオンとマイナスイオンのような引力 のイメージでしょうか。具体的な官能基は何になる のでしょうか。 P-ジアゾベンゼンスルホン酸とナフトールカップリン P-ジアゾベンゼンスルホン酸とナフトールカップリング反応で得られる2-ナフトールオレンジの化学反応式を教えてください 又、この反応が、合成繊維の染色とどう関わるのかも出来れば、教えてください。 ベンゼンのスルホン化について ベンゼンに発煙硫酸or濃硫酸を加えると、ベンゼンがスルホン化する反応についてですが、ベンゼンとSO3(三酸化硫黄)を加えると求電子置換反応でスルホン化するのは分かりますが、硫酸を加える理由がいまいちよく分かりません。とても飲み込みが悪い方なので、できれば易しく教えていただければ幸いです。 ベンゼン環の安定性について フェノールに電子供与性基がつくとベンゼン環を不安定化するので、フェノールのほうが酸性は強い。といわれたのですが、なぜ、ベンゼンかに電子が流れ込むと酸性は弱くなるのですか? CNMRの帰属法 4-メチルアニリンのCNMRにおいて、このような炭素の帰属は、どうやって判断すればよいのでしょうか?電子求引基、供与基だけで判断するのでしょうか??文献によると、メチル基に対してo-位はδ128.9,m-位は114.1,p-位は143.1となっていて、アミノ基が電子をひっぱると考えると、電子密度が下がり、低磁場シフトするのはわかりますが、なぜとなりのm-位では114.1と高磁場になりうるのでしょうか??このような二置換ベンゼンでCNMRを帰属する方法を教えていただけないでしょうか?お願いします。 芳香族求電子置換反応に関する問題です。 芳香族求電子置換反応に関する問題です。 1.ベンゼン環に電子供与基が置換すると、臭素化の反応性は高くなる。 2.クロロベンゼンは、オルト‐パラ配向性であり、ベンゼンより臭素化の反応性は高い。 3.ニトロベンゼン、安息香酸、アセトフェノンはいずれもメタ配向性である。 4.オルト‐パラ配向基で置換された一置換ベンゼンの臭素化は、置換基の種類に関わらず、生成するオルト置換体とパラ置換体の比率は一定である。 5.アセトアニリドのニトロ化反応は、オルト位およびパラ位に比べて、メタ位に優先して起こる。 1~5の記述の中で正しい記述を2つ教えてください。 また、誤っている記述の解説を簡単で構いませんのでよろしくお願いします。 ベンゼン環の求電子置換反応について ベンゼン環への求電子置換反応で、求電子試薬のことを○○試薬と別の名称で呼んでいる先生がいたのですが、求電子試薬には別名があるのでしょうか?その名前を忘れてしまったので調べることもできず困っています。 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば? Part2 今も頑なにEメールだけを使ってる人の理由 日本が世界に誇れるものは富士山だけ? 自分がゴミすぎる時の対処法 妻の浮気に対して アプローチしすぎ? 大事な物を忘れてしまう 円満に退職したい。強行突破しかないでしょうか? タイヤ交換 猛威を振るうインフルエンザ カテゴリ 学問・教育 自然科学 理科(小学校・中学校)化学物理学科学生物学地学天文学・宇宙科学環境学・生態学その他(自然科学) カテゴリ一覧を見る あなたにピッタリな商品が見つかる! 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すいません。 共役酸の構造についてトンチンカンなことをつらつらと書いてしまった気がします。忘れてください。時間をお取りするのも申し訳ないので質問を新しく立てました。 そちらに回答していただければ幸いです。 よろしくお願いします。
補足
回答ありがとうございます。拝読しました。 塩基性が非常に弱くなっているというところがところが納得いきません。 ジメチルアニリン塩酸塩にすることで溶解しお相手のジアゾニウムイオンと反応すると思っていたのですが違うのでしょうか。 +芳香族アミンの塩基性について よくアニリンが塩基性を示すことについてNの非共有電子対にH+がくっついてアニリウムイオン(ベンゼン環)-NH3+ができるという説明をされるのですが実際そのような形では存在しないということでしょうか?(添付した写真のイオンの構造は重要問題集の解答に記載されているものです) 調べても出てこないし、-(N+)H3のような形ならばジメチルアニリウムイオンの方がアニリウムイオンより安定だと思うのですが、Pkaでみるとその真逆なようなので違う気がしています。 メチルオレンジの実験の手順がのった岡山理科大のサイトを見つけたのでよければ見てみてください。塩酸塩が水和水みたいな書かれ方をしています。6-7ページです。 https://www.chem.ous.ac.jp/~waka/chemexp/text2016/4_main.pdf