Sole diazonium

Wyjaśniamy, jakie są sole diazonium, w jaki sposób tworzone są ich właściwości i zastosowania

Co to są sole diazonium?

Sole diazonium Są to związki organiczne, w których istnieją interakcje jonowe między grupą azo (-n₂⁺) I anion x^- (Cl^-, F^-, Ch₃Gruchać^-, itp.). Jego ogólna formuła chemiczna to RN₂⁺X^-, i w tym łańcuchu bocznym R może być dobrze alifatyczną lub grupą arylową; to znaczy aromatyczny pierścień.

Na niższym obrazie reprezentowana jest struktura jonu arenodiazoniowego. Niebieskie kule odpowiadają grupie AZO, podczas gdy czarno -białe tworzą aromatyczny pierścień grupy fenylowej. AZ⁺≡N).

Istnieją jednak struktury rezonansowe, które delokalizują to dodatnie obciążenie, na przykład w atomie sąsiedniego azotu: -n = n⁺. Pochodzi to, gdy kilka elektronów tworzących link jest skierowany do atomu azotu po lewej stronie.

Podobnie, to dodatnie obciążenie jest w stanie democjacja przez układ PI pierścienia aromatycznego. W konsekwencji aromatyczne sole diazonium są bardziej stabilne niż alifatyczne, ponieważ dodatnie obciążenie nie może zdegradować wzdłuż łańcucha węglowego (CH₃, Ch₂Ch₃, itp.).

Szkolenie

Sole te pochodzą z reakcji pierwotnej aminy z kwasową mieszaniną azotynu sodu (nano₂).

Wtórne aminy (r₂NH) i trzeciorzęd₃N) Inne produkty azotowe, takie jak N-nitrozoamina (które są olejkami żółtawymi), sole aminowe (r₃Hn⁺X^-) i n-nitrozoniowe związki.

Najwyższy obraz ilustruje mechanizm, za pomocą którego rządzi się tworzenie soli diazonium, lub znany również jako reakcja diazotyzacyjna.

Może ci służyć: Chrome (Cr)

Reakcja zaczyna się od fenyloaminy (AR-NH₂), który wykonuje atak nukleofilowy na atom kationowy NINROSONIUM (nie⁺). Ten kation jest wytwarzany przez mieszaninę nano₂/Hx, gdzie x jest zwykle cl; to znaczy HCL.

Powstawanie kationu nitrozonium uwalnia wodę na środku, co porywa pozytywnie obciążony protonem azotu.

Następnie ta sama cząsteczka wody (lub inne gatunki kwas₃ALBO⁺) dają proton do tlenu, demokrując dodatnie obciążenie w mniej elektroonegatywnym atomie azotu).

Teraz woda ponownie nie zabezpieczona do azotu, a następnie wytwarzając cząsteczkę diazohydroksydową (przede wszystkim sekwencji).

Ponieważ pożywka jest kwaśna, diazohydroksyd cierpi na odwodnienie grupy OH; Aby przeciwdziałać elektronicznej wakatu, bezpłatny moment obrotowy potrójnego ogniwa grupy AZO.

W ten sposób na końcu mechanizmu chlorek Bencenodiazonium pozostaje w roztworze (C₆H₅N₂⁺Cl^-).

Nieruchomości

Zasadniczo sole diazonium są bezbarwne i krystaliczne, rozpuszczalne i stabilne w niskich temperaturach (mniej niż 5 ° C).

Niektóre z tych soli są tak wrażliwe na uderzenie mechaniczne, że każda fizyczna manipulacja mogłaby je zdetonować. Wreszcie reagują z wodą, tworząc fenole.

Reakcje przemieszczenia

Sole diazonium to potencjalny azot molekularny, którego tworzenie jest wspólnym mianownikiem reakcji przemieszczenia. W nich gatunek X wypiera niestabilną grupę azową, uciekając jako n₂(G).

Reakcja Sandmeyera

RNA₂⁺ + Cucl => arcl + n₂ + Cu⁺

RNA₂⁺ + Cucn => arcn + n₂ + Cu⁺

Reakcja Gattermana

RNA₂⁺ + Cux => arx + n₂ + Cu⁺

W przeciwieństwie do reakcji Sandmeyera, reakcja Gattermana ma metalową miedź zamiast jego halogenku; Oznacza to, że Cux jest generowany In situ.

Reakcja Schiemann

[RNA₂⁺] BF₄^- => ARF + BF₃ + N₂

Może ci służyć: ketony: typy, właściwości, nomenklatura, zastosowania, przykłady

Reakcja Schiemanna charakteryzuje się termicznym rozkładem fluoroboratu benzezonium.

Reakcja Gomberga Bachmanna

 [RNA₂⁺] Cl^- + C₆H₆ => AR - C₆H₅ + N₂ + HCl

Inne przemieszczenia

RNA₂⁺ + Ki => ari + k⁺ + N₂

 [RNA₂⁺] Cl^- + H₃PO₂ + H₂O => c₆H₆ + N₂ + H₃PO₃ + HCl

 RNA₂⁺ + H₂O => aroh + n₂ + H⁺

RNA₂⁺ + Pieczęć₂ => Arno₂ + N₂ + Cu⁺

Reakcje redoks

Sole diazoniowe można zmniejszyć do arilhydrazinów, stosując mieszaninę CNCL₂/HCL:

RNA₂⁺ => Arnhnh₂

Można je również sprowadzić do arilamin w silniejszych redukcjach z Zn/HCl:

RNA₂⁺ => Rnah₂ + NH₄Cl

Rozkład fotochemiczny

[RNA₂⁺] X^- => Arx + n₂

Sole diazonium są wrażliwe na rozkładu przez częstość występowania promieniowania ultrafioletowego lub przy bardzo bliskich długościach fali.

Reakcje sprzęgania azowe

RNA₂⁺ + Ar'H → RNA₂Ar ' + h⁺

Te reakcje są prawdopodobnie najbardziej przydatne i wszechstronne z soli diazoniowych. Sole te są słabymi elektrofilami (pierścień przenosi dodatnie obciążenie grupy AZO). Aby reagować ze związkami aromatycznymi, muszą być naładowane ujemnie, powodując w ten sposób związki Azos.

Reakcja przechodzi z wydajną wydajnością między pH 5 a 7. W kwasowym pH sprzężenie jest niższe, ponieważ protony grupy azowej, co uniemożliwia atak negatywnego pierścienia.

Ponadto w podstawowym pH (ponad 10) sól diazoniowa reaguje z OH^- Wytwarzać diazohydroksyd, który jest stosunkowo obojętny.

Struktury tego typu związków organicznych mają bardzo stabilny sprzężony układ PI, którego elektrony absorbują i emitują promieniowanie w widmie widzialnym.

W konsekwencji związki azowe charakteryzują się kolorami. Z powodu tej właściwości nazywano je również kolorami azoicki.

Może ci służyć: molowość: koncentracja, jednostki, obliczenia, ćwiczenia

Najwyższy obraz ilustruje koncepcję sprzężenia z pomarańczą metylu jako przykład. W środku jego struktury można zaobserwować grupę azową służącą jako złącze dwóch pierścieni aromatycznych.

Który z dwóch pierścieni był elektrezą na początku sprzężenia? Ten po prawej, ponieważ grupa sulfonianowa (-so₃) Wyłącz gęstość pierścienia elektronicznego, dzięki czemu jest jeszcze bardziej elektrofilowy.

Aplikacje

Jednym z jego najbardziej komercyjnych zastosowań jest produkcja barwników i pigmentów, obejmująca również przemysł tekstylny w stopniach tkanin. Te azoickie związki są zakotwiczone w określonych miejscach molekularnych polimeru, umierając z kolorów.

Ze względu na rozkład fotolityczny jest on (mniej niż wcześniej) używany w reprodukcji dokumentów. Jak? Papierowe obszary pokryte specjalnym plastikiem są usuwane, a następnie nakładane jest podstawowe roztwór fenolu, barwę litery lub projektowanie niebieskiego.

W syntezie organicznej są one stosowane jako punkty początkowe dla wielu aromatycznych pochodnych.

Wreszcie, mają zastosowania w dziedzinie inteligentnych materiałów. W nich połączona jest powierzchnia (na przykład złoto), co pozwala jej udzielić reakcji chemicznej na zewnętrzne bodźce fizyczne.