烷基與重氮基=N2相連接而生成的化合物,其通式為R2CN2。R為氫或烷基。

  性質 重氮化合物的電子結構見下列共振式:

以上三式表明該類化合物應有較高的偶極矩,但實測結果偶極矩並不高。這可能是因為重氮基中兩個氮原子的p軌道和相連碳原子空的 p軌道相互交疊形成瞭三中心π鍵,使鍵平均化的結果(見下式):

這些共振式中都含有一個偶極的結構,即分子中同時含有正、負電荷。這類分子可以與多種烯烴的衍生物發生加成反應:

這一反應與雙烯合成有些類似,但是生成的環系是五元環,而不是六元環,因此又稱[2+3]環合反應。

  重氮化合物很易質子化,變成容易失去N2的重氮離子:

一些路易斯酸(見酸堿理論),如BF3AlCl3等也可促使重氮化合物分解產生正碳離子。

  利用重氮化合物的這一性質,可與許多帶有酸性氫的化合物,如醇、酚、胺、羧酸、酰胺等作用,進行烷基化反應,例如:

  重氮化合物也有一定的親核性,可與醛、酮、酰鹵等反應,例如:

重氮化合物在光照或加熱條件下可產生卡賓,如:

由重氮酮產生卡賓後,極易發生重排生成烯酮,水解或醇解後可得到相應的酸和酯。該重排稱為沃爾夫重排:

  制法 重氮化合物由N-亞硝基-N-烷基-酰胺類化合物與堿作用制取,大致過程如下:

其中Z為-SO2

等。由一級 胺與 亞硝酸反應,也可以制得重氮化合物,例如:

   H2NCH2COOC2H5+HONO─→N2CHCOOC2H5+2H2O

  應用 重氮化合物主要用作有機合成試劑和中間體,有些可用於癌癥研究(如重氮尿嘧啶),有些在微電子工業中做光致抗蝕劑,如1-氧-2-重氮萘磺酸酯等。

  重氮化合物大都有毒,有些對皮膚、粘膜等有刺激性,如重氮甲烷、重氮乙酸乙酯等。它們與堿金屬接觸或高溫時可發生爆炸。