ヒドラジン

アルキルヒドラジン（例）

非対称ジメチルヒドラジン

アリールヒドラジン（例）

フェニルヒドラジン

2,4-ジニトロフェニルヒドラジン

1,2-ジフェニルヒドラジン

テトラフェニルヒドラジン

ヒドラジン（R ₂ N−NR _{2 ）は、2つの}窒素原子が共有結合で結合し、1つから4つのアルキルまたはアリール置換基を有する化合物の一種です。ヒドラジンは、無機ヒドラジン（H ₂ N−NH ₂）の誘導体であり、1つ以上の水素原子が炭化水素基に置換されています。^[1]

生産

• 1,1-ジメチルヒドラジンはN-ニトロソジメチルアミンの還元によって生成される。^[2]
• 塩化ベンゼンジアゾニウムを塩化スズ(II)と塩酸で還元するとフェニルヒドラジンが得られる。^[2]
• 2,4-ジニトロフェニルヒドラジンは、1-クロロ-2,4-ジニトロベンゼンとヒドラジンの反応によって生成します。^[2]
• テトラフェニルヒドラジンはアセトン中の過マンガン酸カリウムによるジフェニルアミンの酸化によって生成される。^[2]
• スルファミドの酸化によりスルホニルヒドラジドに転位し、その後酸で加水分解されてヒドラジンになる。^[3]

分類

ヒドラジンは置換度に応じて3つのグループに分けられます。同じグループに属するヒドラジンは、化学的性質が類似しています。

一置換ヒドラジンおよびいわゆる非対称二置換ヒドラジンは、同一の窒素原子に（2つの）炭化水素基のみが結合しており、無色の液体である。このような脂肪族ヒドラジンは水溶性が高く、強アルカリ性で、優れた還元剤である。芳香族一置換および非対称二置換ヒドラジンは水に溶けにくく、塩基性が低く、還元剤としても弱い。脂肪族ヒドラジンの製造には、ヒドラジンとアルキルハライドなどのアルキル化化合物との反応、またはニトロソ誘導体の還元が用いられる。芳香族ヒドラジンは、芳香族ジアゾニウム塩の還元によって製造される。^{[4] [5]}

対称二置換ヒドラジンは、ヒドラジンの窒素原子それぞれに炭化水素基が結合した化合物です。非対称二置換ヒドラジンと同様に液体ですが、沸点はより高温です。特に、脂肪族化合物は塩基性かつ還元性であり、水に溶けます。芳香族対称二置換ヒドラジンは水に溶けません。対称二置換ヒドラジンは、塩基性条件下でニトロ化合物を還元するか、アジンを還元することによって製造されます。

三置換または四置換脂肪族ヒドラジンは、水に不溶性の弱塩基性化合物です。対応するアリールヒドラジンは無色の固体で、水に不溶性であり、ほとんど塩基性ではありません。濃硫酸と反応して、紫色または濃青色の化合物を生成します。

歴史

フェニルヒドラジンと2,4-ジニトロフェニルヒドラジンは、歴史的に分析化学において、カルボニル基を持つ化合物の検出と同定に用いられてきました。フェニルヒドラジンは、糖のアルデヒド基との反応により結晶化しやすいフェニルヒドラゾンまたはオサゾンを生成するため、炭水化物の構造研究に用いられました。

例

有機ヒドラジンとその誘導体は数多く存在し、特にヒドラゾンが含まれる場合が多いです。

• モノメチルヒドラジンは、ヒドラジン分子の水素原子の1つがメチル基（CH ₃ ）に置換されたものです。ヒドラジン分子は対称性を持つため、どの水素原子を置換しても問題ありません。ロケット燃料として使用されることもあります。
• 1,1-ジメチルヒドラジン（非対称ジメチルヒドラジン、U​​DMH）と1,2-ジメチルヒドラジン（対称ジメチルヒドラジン）は、2つの水素原子がメチル基に置換されたヒドラジンです。UDMHは製造が容易で、ロケット燃料として広く使用されています。
• ギロミトリンとアガリチンは、商業的に生産されているキノコの一種であるアガリクス・ビスポルス（Agaricus bisporus）に含まれるヒドラジン誘導体です。ギロミトリンは代謝されてモノメチルヒドラジンになります。
• イソニアジド、イプロニアジド、ヒドララジン、フェネルジンは、分子内にヒドラジン様構造を含む薬剤です。
• 2,4-ジニトロフェニルヒドラジン（2,4-DNPH）は、有機化学や臨床化学におけるケトンやアルデヒドの検査によく使用されます。
• フェニルヒドラジン、C ₆ H ₅ NHNH ₂、最初に発見されたヒドラジン。

参考文献

1. ニチ、ミロスラフ;ジラート、ジジー。コシャタ、ベドジヒ。ジェンキンス、オーブリー。アラン・マクノート編。 (2009-06-12)。IUPAC 化学用語大要: ゴールドブック(2.1.0 版)。リサーチ トライアングル パーク、ノースカロライナ州: IUPAC。土井：10.1351/ゴールドブック。ISBN 9780967855097。
2. Siegfried Hauptmann: Organische Chemie、2. durchgesehene Auflage、VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie、ライプツィヒ、1985、S. 522–523、ISBN 3-342-00280-8。
3. Ohme, R.; Preuschhof, H.; Heyne, H.-U. (1988). 「アゾエタン」.有機合成;集成第6巻、78ページ。
4. Rothgery, Eugene F. (2004-11-19)、「ヒドラジンとその誘導体」、John Wiley & Sons, Inc. (ed.)、Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology、John Wiley & Sons, Inc.、doi :10.1002/0471238961.0825041819030809.a01.pub2、ISBN 9780471238966
5. Schirmann, Jean-Pierre; Bourdauducq, Paul (2001-06-15)、「ヒドラジン」、Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA (ed.)、Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry、Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA、doi :10.1002/14356007.a13_177、ISBN 9783527306732

さらに読む

• シュミット、エッカート W. (2022)。 「アルキルヒドラジン」。液体燃料の百科事典。デ・グルイテル。 pp.  433–500。土井：10.1515/9783110750287-006。ISBN 978-3-11-075028-7。