烷基八氮：修订间差异

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==制取==

亚甲基八氮可由[[苯氮]]和[[烷氮]]在酸的催化中合成（3CNH5+4N6==3NH3↑+3CH2N8）此反应的机理主要分为3步<ref>张梓睿等. 《锑星超理学会志》, '''2024''', 3, 127-130.</ref>。

第一步：[[苯氮]]和[[烷氮]]反应产生偶氮甲胺。反应机理如下：

第一步：[[苯氮]]和[[烷氮]]反应产生偶氮甲胺。反应机理如下：[[File:烷基八氮合成机理-第一步.png|537x537px]]

[[File:烷基八氮合成机理-第一步.png~~|left~~|537x537px]]

此反应中，第一步是[[苯氮]]和[[烷氮]]的[2+2]环加成反应。烷氮中的魔键反应活性较高，可以与芳香性的苯氮发生环加成。一次加成以后，苯氮的芳香性结构被破坏，会迅速地加成第二次、第三次，得到三甲基三氨基六氢苯氮。一般来说，主要产生均-三甲基三氨基六氢苯氮（图示结构），也有少量的偏-三甲基三氨基六氢苯氮。有多个氨基的六氢苯氮由于孤对电子斥力，很容易发生裂解，产生三分子偶氮甲胺（一般为顺式）。偏-三甲基三氨基六氢苯氮可能会发生另一种裂解，除了产生偶氮甲胺以外，还产生偶氮胺和偶氮甲烷，前者互变为叠氮化铵，后者互变为二甲醛腙。这解释了反应的两种主要副产物。

~~[[File:烷基八氮合成机理-第一步副反应.png|left|482x482px]]~~

[[File:烷基八氮合成机理-第一步副反应.png|482x482px]]

第二步：偶氮甲胺在酸的催化下脱去氨基，产生重氮甲烷。

~~[[File:烷基八氮合成机理-第二步.png|left|580x580px]]~~

[[File:烷基八氮合成机理-第二步.png|580x580px]]

同位素标记实验表明，产物中的氮全部来自苯氮，而氨中的氮全部来自烷氮；氢原子分布混乱。证实了这个机理。另外，上一步的副产物，偶氮胺和偶氮甲烷，也能在酸催化下发生类似反应，分别产生叠氮化铵和二甲醛腙，反应式如下：

~~[[File:烷基八氮合成机理-第二步副反应.png|left]]~~

[[File:烷基八氮合成机理-第二步副反应.png]]

第三步：重氮甲烷和苯氮反应，经并环中间体，得到亚甲基八氮。

~~[[File:烷基八氮合成机理-第三步.png|left|675x675px]]~~

[[File:烷基八氮合成机理-第三步.png|675x675px]]

如图所示，重氮甲烷先和苯氮发生[3+2]环加成反应，形成并环中间体，此中间体随后发生6π-电开环，得到亚甲基八氮。

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 ==制取==
 亚甲基八氮可由[[苯氮]]和[[烷氮]]在酸的催化中合成（3CNH<sub>5</sub>+4N<sub>6</sub>==3NH<sub>3</sub>↑+3CH<sub>2</sub>N<sub>8</sub>）此反应的机理主要分为3步<ref>张梓睿等. 《锑星超理学会志》, '''2024''', 3, 127-130.</ref>。
-第一步：[[苯氮]]和[[烷氮]]反应产生偶氮甲胺。反应机理如下：
+第一步：[[苯氮]]和[[烷氮]]反应产生偶氮甲胺。反应机理如下：[[File:烷基八氮合成机理-第一步.png|537x537px]]
-[[File:烷基八氮合成机理-第一步.png|left|537x537px]]
 此反应中，第一步是[[苯氮]]和[[烷氮]]的[2+2]环加成反应。烷氮中的魔键反应活性较高，可以与芳香性的苯氮发生环加成。一次加成以后，苯氮的芳香性结构被破坏，会迅速地加成第二次、第三次，得到三甲基三氨基六氢苯氮。一般来说，主要产生均-三甲基三氨基六氢苯氮（图示结构），也有少量的偏-三甲基三氨基六氢苯氮。有多个氨基的六氢苯氮由于孤对电子斥力，很容易发生裂解，产生三分子偶氮甲胺（一般为顺式）。偏-三甲基三氨基六氢苯氮可能会发生另一种裂解，除了产生偶氮甲胺以外，还产生偶氮胺和偶氮甲烷，前者互变为叠氮化铵，后者互变为二甲醛腙。这解释了反应的两种主要副产物。
-[[File:烷基八氮合成机理-第一步副反应.png|left|482x482px]]
+[[File:烷基八氮合成机理-第一步副反应.png|482x482px]]
 第二步：偶氮甲胺在酸的催化下脱去氨基，产生重氮甲烷。
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+[[File:烷基八氮合成机理-第二步.png|580x580px]]
 同位素标记实验表明，产物中的氮全部来自苯氮，而氨中的氮全部来自烷氮；氢原子分布混乱。证实了这个机理。另外，上一步的副产物，偶氮胺和偶氮甲烷，也能在酸催化下发生类似反应，分别产生叠氮化铵和二甲醛腙，反应式如下：
-[[File:烷基八氮合成机理-第二步副反应.png|left]]
+[[File:烷基八氮合成机理-第二步副反应.png]]
 第三步：重氮甲烷和苯氮反应，经并环中间体，得到亚甲基八氮。
-[[File:烷基八氮合成机理-第三步.png|left|675x675px]]
+[[File:烷基八氮合成机理-第三步.png|675x675px]]
 如图所示，重氮甲烷先和苯氮发生[3+2]环加成反应，形成并环中间体，此中间体随后发生6π-电开环，得到亚甲基八氮。