Prodaja Diazonio formacije, svojstava i aplikacija

diazonijeve soli to su organski spojevi u kojima postoje ionske interakcije između azo skupine (-N₂⁺i X aniona^- (Ci^-, F^-, CH₃COO^-, itd.) Njegova opća kemijska formula je RN₂⁺X^-, i pri tome bočni lanac R može biti ili alifatska skupina ili arilna skupina; to je aromatski prsten.

Struktura arenodiazonijevog iona prikazana je na donjoj slici. Plave sfere odgovaraju azo skupini, dok crne i bijele kuglice čine aromatski prsten fenilne skupine. Azo skupina je vrlo nestabilna i reaktivna, jer jedan od dušikovih atoma ima pozitivni naboj (-N⁺≡N).

Međutim, postoje rezonantne strukture koje delokaliziraju ovaj pozitivni naboj, na primjer, u susjednom atomu dušika: -N = N⁺. Nastaje kada par elektrona koji formiraju vezu ide na atom dušika na lijevoj strani.

Također, ovaj pozitivni naboj može se delokalizirati pomoću Pi sustava aromatskog prstena. Posljedično, aromatske diazonijeve soli su stabilnije od alifatskih, budući da se pozitivni naboj ne može delokalizirati duž ugljikovog lanca (CH)₃, CH₂CH₃, itd).

indeks

• 1 Obuka
• 2 Svojstva
  • 2.1 Reakcije pomaka
  • 2.2 Druga pomjeranja
  • 2.3 Redoks reakcije
  • 2.4 Fotokemijska razgradnja
  • 2.5. Azo reakcije spajanja
• 3 Aplikacije
• 4 Reference

trening

Ove soli su izvedene iz reakcije primarnog amina s kiselinskom smjesom natrij nitrita (NaNO₂).

Sekundarni amini (R₂NH) i tercijarni (R₃N) potječu od drugih dušikovih proizvoda kao što su N-nitrozoamini (koji su žućkasta ulja), soli amina (R)₃HN⁺X^-) i N-nitrozoamonijeve spojeve.

Gornja slika ilustrira mehanizam kojim se regulira stvaranje diazonijevih soli, ili također poznat kao reakcija diazotizacije.

Reakcija počinje od fenilamina (Ar-NH₂), koji izvodi nukleofilni napad na N atom nitrozonijevog kationa (NO⁺). Ovaj kation se proizvodi u smjesi NaNO₂/ HX, gdje je X općenito Cl; to jest, HCl.

Stvaranje nitrozonijevog kationa oslobađa vodu u medij, koji ugrauje proton u pozitivno nabijen dušik.

Zatim, istu molekulu vode (ili neku drugu kiselinsku vrstu osim H₃O⁺) daje proton u kisik, delokalizirajući pozitivni naboj na manje elektronegativni atom dušika).

Sada, voda ponovno deprotonira dušik, stvarajući tada molekulu diazohidroksida (od trećeg do posljednjeg niza)..

Kao medij je kiselina, diazohidroksid podliježe dehidraciji OH skupine; da bi se suprotstavio elektronskom praznini, slobodni par N formira trostruku vezu azo skupine.

Na taj način benzendiazonijev klorid ostaje u otopini na kraju mehanizma (C₆H₅N₂⁺cl^-, isti kation prve slike).

nekretnine

Općenito, diazonijeve soli su bezbojne i kristalne, topljive i stabilne na niskim temperaturama (ispod 5 ° C).

Neke od tih soli su toliko osjetljive na mehanički utjecaj da ih svaka fizička manipulacija može detonirati. Konačno, oni reagiraju s vodom da bi formirali fenole.

Reakcije pomaka

Diazonijeve soli su potencijali za otpuštanje molekularnog dušika, čije je formiranje zajednički nazivnik reakcija premještanja. U njima, X vrsta istiskuje nestabilnu azo grupu, bježeći kao N₂(G).

Sandmeyerova reakcija

AiN₂⁺ + CuCl => ArCl + N₂ + Cu⁺

AiN₂⁺ + CuCN => ArCN + N₂ + Cu⁺

Gattermanova reakcija

AiN₂⁺ + CuX => ArX + N₂ + Cu⁺

Za razliku od Sandmeyerove reakcije, Gattermanova reakcija ima metalni bakar umjesto svog halida; tj. generira se CuX in situ.

Schiemannova reakcija

[ARN₂⁺] BF₄^- => ArF + BF₃ + N₂

Schiemann-ova reakcija karakterizirana je termičkom razgradnjom benzenediazonij fluoroborata.

Reakcija Gomberga Bachmanna

 [ARN₂⁺] Cl^- + C₆H₆ = Ar-C₆H₅ + N₂ + HCl

Ostali pomaci

AiN₂⁺ + KI => ArI + K⁺ + N₂

 [ARN₂⁺] Cl^- + H₃PO₂ + H₂O => C₆H₆ + N₂ + H₃PO₃ + HCl

 AiN₂⁺ + H₂O => ArOH + N₂ + H⁺

AiN₂⁺ + Cuno₂ => ArNO₂ + N₂ + Cu⁺

Redoks reakcije

Diazonijeve soli mogu se reducirati u arilhidrazine, koristeći smjesu SnCl₂/ HCl:

AiN₂⁺ => ArNHNH₂

Također se mogu reducirati na arilamine u jačim redukcijama s Zn / HCl:

AiN₂⁺ => ArNH₂ + NH₄cl

Fotokemijska razgradnja

[ARN₂⁺] X^- => ArX + N₂

Diazonijeve soli su osjetljive na razgradnju uslijed pojavljivanja ultraljubičastog zračenja ili pri vrlo bliskim valnim duljinama.

Azo reakcije spajanja

AiN₂⁺ + Ar'H → ArN₂Ar '+ H⁺

Ove reakcije su možda najkorisnije i najraznovrsnije diazonijeve soli. Ove soli su slabi elektrofili (prsten delokalizira pozitivni naboj azo skupine). Da bi reagirali s aromatskim spojevima, potrebno ih je zatim negativno nabiti, što znači da potječu od spojeva azosa.

Reakcija se odvija s učinkovitim prinosom između pH 5 i 7. Na kiselim pH vrijednost spajanja je niža jer je azo skupina protonirana, što onemogućuje napad na negativni prsten..

Također, pri bazičnom pH (većem od 10) diazonijeva sol reagira s OH^- da se dobije diazohidroksid, koji je relativno inertan.

Strukture ovog tipa organskih spojeva imaju vrlo stabilan konjugirani Pi sustav, čiji elektroni apsorbiraju i emitiraju zračenje u vidljivom spektru.

Kao rezultat, azo spojevi su karakteristični po tome što su šareni. Zbog te su osobine nazvani i azo bojama.

Gornja slika ilustrira koncept azo-spajanja s metil narančom kao primjer. U sredini njegove strukture može se vidjeti azo grupa koja služi kao spojnica dvaju aromatskih prstenova.

Koji je od dva prstena bio elektrofil na početku spajanja? Onaj s desne strane, jer sulfonatna skupina (-SO₃) uklanja elektronsku gustoću iz prstena, što ga čini još više elektrofilnim.

aplikacije

Jedna od njegovih najkomercijalnijih primjena je proizvodnja boja i pigmenata, koji također pokrivaju tekstilnu industriju u bojanju tkanina. Ovi azo spojevi vezani su za molekularno specifična mjesta polimera, bojeći ih bojama.

Zbog svoje fotolitičke razgradnje koristi se (manje nego prije) za reprodukciju dokumenata. Kako? Površine papira prekrivene posebnom plastikom uklanjaju se, a zatim se nanosi osnovna otopina fenola, obojeno slovima ili plavom bojom..

U organskoj sintezi koriste se kao polazne točke za mnoge aromatske derivate.

Naposljetku, primjenjuju se i na području inteligentnih materijala. U njima su kovalentno povezane s površinom (zlata, na primjer), što im omogućuje da daju kemijski odgovor na vanjske fizičke podražaje.

reference

1. Wikipedia. (2018.). Diazonijev spoj. Preuzeto 25. travnja 2018. s adrese: en.wikipedia.org
2. Francis A. Carey. Organska kemija Karboksilne kiseline. (šesto izdanje, str. 951-959). Mc Graw Hill.
3. Graham Solomons T.W., Craig B. Fryhle. Organska kemija. Amini. (10. izdanje., Stranica 935-940). Wiley Plus.
4. Clark J. (2016). Reakcije diazonijevih soli. Preuzeto 25. travnja 2018., iz: chemguide.co.uk
5. Byju'S. (5. listopada 2016.) Diazonijeve soli i njihove primjene. Preuzeto 25. travnja 2018. od: byjus.com
6. TheGlobalTutors. (2008-2015). Svojstva diazonijevih soli. Preuzeto 25. travnja 2018., iz: theglobaltutors.com
7. Ahmad i sur. (2015). Polimer. Preuzeto 25. travnja 2018., iz: msc.univ-paris-diderot.fr
8. CytochromeT. (15. travnja 2017.) Mehanizam za stvaranje benzenediazonijevog iona. Preuzeto 25. travnja 2018. s adrese: commons.wikimedia.org
9. Jacques Kagan. (1993). Organska fotokemija: načela i primjene. Academic Press Limited, str. 71. Preuzeto 25. travnja 2018. s adrese: books.google.com