- Trening
- Svojstva
- Reakcije pomaka
- Reakcija pijeska
- Gattermanova reakcija
- Schiemannova reakcija
- Gomberg Bachmannova reakcija
- Ostala raseljenja
- Reakcije Redoxa
- Fotokemijsko raspadanje
- Azo reakcije spajanja
- Prijave
- Reference
U diazonijeve soli su organski spojevi koji su ionske interakcije između azo skupine (N 2 +) i anion X - (Cl -, F -, CH 3 COO -, itd). Njegova opće kemijska formula je RN 2 + X - i to u bočni lanac i može biti R alifatska skupina ili arilna skupina; to jest aromatični prsten.
Slika ispod predstavlja strukturu arenedijazonijevog iona. Plave sfere odgovaraju azo skupini, dok crne i bijele sfere čine aromatski prsten fenilne skupine. Azo skupina je vrlo nestabilna i reaktivna, jer jedan od dušikovih atoma ima pozitivan naboj (–N + ≡N).
Međutim, postoje rezonantne strukture koje delokaliziraju taj pozitivni naboj, na primjer, na susjednom atomu dušika: –N = N +. Ovo potječe kada se par elektrona koji tvore vezu usmjerio na atom dušika s lijeve strane.
Isto tako, ovaj pozitivni naboj može se delokalizirati Pi sustavom aromatskog prstena. Kao posljedica toga, aromatski diazonijeve soli su stabilniji od alifatskih one, budući da pozitivan naboj ne može delokalizirana duž lanca ugljika (CH 3, CH 2 CH 3, itd.)
Trening
Ove soli dobivaju reakcijom primarnog amina s kiselim smjesu natrijevog nitrita (Nano 2).
Sekundarni (R 2 NH) i tercijarni (R 3 N) amina potječe drugi dušične proizvoda kao što su N-nitrosoamines (koji žućkasto ulje), amin soli (R 3 HN + X -) i N-nitrosoammonium spojeva.
Gornja slika prikazuje mehanizam upravljanja kojim nastaje diazonijeva sol ili također poznat kao reakcija diazotizacije.
Reakcijski počinje s fenilamina (Ar - NH 2), koji vrši nukleofilni napad na N atom nitrosonij kationa (NO +). Taj kation proizvodi smjesa NaNO 2 / HX, pri čemu je X općenito Cl; to jest HCl.
Nastanak nitrozonijevog kationa oslobađa vodu u mediju, koji uzima proton iz pozitivno nabijenog dušika.
Zatim, isti molekula vode (ili drugi kiseli vrste osim H 3 O +) dobije se proton za kisik, delokalizirati pozitivan naboj na manje elektronegativnog dušikov atom).
Sada voda ponovo deprotonira dušik, stvarajući tako molekulu diazohidroksida (treću koja je posljednja u nizu).
Budući da je medij kiseo, diazohidroksid podliježe dehidraciji OH skupine; Da bi se suprotstavio elektronskom slobodnom mjestu, slobodni par N tvori trostruku vezu azo grupe.
Na taj način, na kraju mehanizma, benzenediazonium klorida (C 6 H 5 N 2 + Cl -, isti kation u prvom slici) ostaje u otopini.
Svojstva
Dijazonijeve soli općenito su bezbojne i kristalne, topive i stabilne na niskim temperaturama (nižim od 5 ° C).
Neke od tih soli toliko su osjetljive na mehanički utjecaj da bi ih svaka fizička manipulacija mogla detoksirati. Napokon, oni reagiraju s vodom i formiraju fenole.
Reakcije pomaka
Dijazonijeve soli potencijalni su otpuštači molekularnog dušika, čije je stvaranje zajednički nazivnik u reakcijama premještanja. U tim, vrste X istiskuje nestabilnu azo skupinu koja izlazi kao N 2 (g).
Reakcija pijeska
ArN 2 + + CuCl => ArCl + N 2 + Cu +
ArN 2 + + CuCN => ArCN + N 2 + Cu +
Gattermanova reakcija
ArN 2 + + CuX => ArX + N 2 + Cu +
Za razliku od Sandmeyerove reakcije, Gattermanova reakcija umjesto svog halogenida ima metalni bakar; to jest, CuX nastaje in situ.
Schiemannova reakcija
BF 4 - => Arf + BF 3 + N 2
Schiemannovu reakciju karakterizira toplinska raspada benzendiazonijevog fluoroborata.
Gomberg Bachmannova reakcija
Cl - + C 6 H 6 => Ar - C 6 H 5 + N 2 + HCl
Ostala raseljenja
ArN 2 + + KI => ArI + K + + N 2
Cl - + H 3 PO 2 + H 2 O => C 6 H 6 + N 2 + H 3 PO 3 + HCl
ArN 2 + + H 2 O => ArOH + N 2 + H +
ArN 2 + + CuNO 2 => ArNO 2 + N 2 + Cu +
Reakcije Redoxa
Diazonijske soli može se smanjiti na arilhidrazina, koristeći SnC 2 / HCl smjesu:
ArN 2 + => ArNHNH 2
Oni se također mogu reducirati do arilamina u jačim redukcijama Zn / HCl:
ArN 2 + => ArNH 2 + NH 4 Cl
Fotokemijsko raspadanje
X - => ARX + N 2
Dijazonijeve soli osjetljive su na razgradnju incidencijom ultraljubičastog zračenja ili vrlo bliske valne duljine.
Azo reakcije spajanja
ArN 2 + + Ar′H → ArN 2 Ar '+ H +
Te su reakcije možda najkorisnije i svestranije od diazonijevih soli. Ove soli su slabi elektrofili (prsten delokalizira pozitivan naboj azo grupe). Da bi mogli reagirati s aromatskim spojevima, tada ih se mora negativno nabiti, čime nastaju azosni spojevi.
Reakcija se odvija sa efektivnim prinosom između pH od 5 do 7. U kiselim pH vezanje je niže, jer se azo grupa protonira, što onemogućava napad negativnog prstena.
Također, diazonijeva sol pri osnovnom pH (većem od 10) reagira s OH - stvarajući diazohidroksid, koji je relativno inertan.
Strukture ovog tipa organskog spoja imaju vrlo stabilan konjugirani Pi sustav, čiji elektroni apsorbiraju i emitiraju zračenje u vidljivom spektru.
Prema tome, azo spojeve karakterizira šarenost. Zbog ovog svojstva nazvani su i azo bojama.
Gornja slika ilustrira koncept azo povezivanja s metil narančastom kao primjer. U sredini njegove strukture može se vidjeti azo skupina koja služi kao spoj dvaju aromatičnih prstenova.
Koji je od dva prstena bio elektrofil na početku spajanja? Onaj na desnoj strani, jer sulfonatne skupine (SO 3) uklanja elektron gustoća od prstena, što ga čini još elektrofilni.
Prijave
Jedna od njegovih najkomercijalnijih primjena je proizvodnja boja i pigmenata, koja također obuhvaća tekstilnu industriju u bojenju tkanina. Ti se azo spojevi učvršćuju na specifična molekularna mjesta na polimeru, obojeći ih u boje.
Zbog svoje fotolitičke razgradnje koristi se (manje nego ranije) u reprodukciji dokumenata. Kako? Uklanjaju se područja papira prekrivena posebnom plastikom, a zatim se na njih nanosi osnovna otopina fenola, koja obojavaju slova ili dizajn plavom bojom.
U organskim sintezama koriste se kao polazna točka za mnoge aromatske derivate.
Napokon, imaju aplikacije u području pametnih materijala. U njima se kovalentno vežu na površinu (na primjer, zlato), dopuštajući joj da daje kemijski odgovor na vanjske fizičke podražaje.
Reference
- Wikipedia. (2018.). Dijazonijev spoj. Preuzeto 25. travnja 2018. s: en.wikipedia.org
- Francis A. Carey. Organska kemija. Karboksilne kiseline. (šesto izd., stranice 951-959.). Mc Graw Hill.
- Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. Organska kemija. Amini. (10. izd., Str. 935-940). Wiley Plus.
- Clark J. (2016). Reakcije diazonijevih soli. Preuzeto 25. travnja 2018. s: chemguide.co.uk
- BYJU'S. (05. listopada 2016.). Dijazonijeve soli i njihove primjene. Preuzeto 25. travnja 2018. s: byjus.com
- TheGlobalTutors. (2008-2015). Svojstva dijazonijevih soli. Preuzeto 25. travnja 2018. s: theglobaltutors.com
- Ahmad i dr. (2015). Polimer. Preuzeto 25. travnja 2018. s: msc.univ-paris-diderot.fr
- CytochromeT. (15. travnja 2017.). Mehanizam za formiranje benzendijazonijevog iona. Preuzeto 25. travnja 2018. s: commons.wikimedia.org
- Jacques Kagan. (1993). Organska fotokemija: načela i primjene. Academic Press Limited, stranica 71. Preuzeto 25. travnja 2018. s: books.google.co.ve