- обука
- Својства
- Реакције помака
- Реакција песка
- Гаттерманова реакција
- Сцхиеманнова реакција
- Реакција Гомберга Бахманна
- Остала расељења
- Реакције Редока
- Фотохемијско распадање
- Азо реакције спајања
- Апликације
- Референце
У диазонијум соли су органска једињења која су јонске интеракције између азо групе (Н 2 + ) и ањон Кс - (Цл - , Ф - , ЦХ 3 ЦОО - , итд). Његов општи хемијска формула је РН 2 + Кс - , ау томе бочни ланац Р може бити алифатична група или арил група; то јест ароматични прстен.
Слика испод представља структуру аренедијазонијум јона. Плаве сфере одговарају азо групи, док црне и беле сфере чине ароматски прстен фенил групе. Азо група је веома нестабилна и реактивна, јер један од азотних атома има позитиван набој (–Н + ≡Н).
Међутим, постоје резонантне структуре које делокализују ово позитивно наелектрисање, на пример, на суседном атому азота: –Н = Н + . Ово потиче када се пар електрона који формирају везу усмерава на атом азота са леве стране.
Исто тако, овај позитивни набој може се делокализовати Пи системом ароматичног прстена. Као последица тога, ароматични диазонијумске соли су стабилнији од алифатичних оних, јер позитивно наелектрисање не може делокализована дуж угљеничног ланца (ЦХ 3 , ЦХ 2 ЦХ 3 , итд).
обука
Ове соли потичу из реакције примарног амина са киселу смешу натријум нитрита (нано 2 ).
Сецондари (Р 2 НХ) и терцијарни (Р 3 Н) амина пореклом друге нитрогене производе попут Н-нитросоаминес (који су жућкасти Оилс), амин соли (Р 3 ХН + Кс - ) и Н-нитросоаммониум једињења.
Горња слика илуструје механизам којим се управља формирањем диазонијум соли, или такође познато као реакција диазотизације.
Реакционе почиње са фениламина (Ар - НХ 2 ), која обавља нуклеофилне напад на Н атомом из нитрозо катјона (НО + ). Овај катион се производи мешавином НаНО 2 / ХКС, где је Кс опћенито Цл; то јест ХЦл.
Стварање нитрозонијум-катиона ослобађа воду у медијуму, који узима позитивно наелектрисан азот.
Затим тај исти молекул воде (или још киселих врста осим Х 3 О + ) одустаје протон за кисеоник, делоцализинг позитивно наелектрисање на мање електронегативним атома азота).
Сада вода поново депротонира азот, стварајући молекул диазохидроксида (трећи по реду у низу).
Пошто је медијум кисео, диазохидроксид се подвргава дехидрацији ОХ групе; Да би се супротставио електронском слободном месту, слободни пар Н формира троструку везу азо групе.
На тај начин, на крају механизма, бензендиазонијум хлорид (Ц 6 Х 5 Н 2 + Цл - , исто катјон у првој слици) остаје у раствору .
Својства
Генерално, диазонијеве соли су безбојне и кристалне, растворљиве и стабилне на ниским температурама (нижим од 5 ° Ц).
Неке од ових соли су толико осетљиве на механички утицај да би их свака физичка манипулација могла детонирати. И на крају, они реагују с водом и формирају феноле.
Реакције помака
Диазонијеве соли су потенцијални ослобађачи молекуларног азота, чије је формирање заједнички називник у реакцијама премештања. У њима а врста Кс помера нестабилну азо групу, бежи као Н 2 (г).
Реакција песка
Арн 2 + + ЦуЦл => АрЦл + Н 2 + Цу +
Арн 2 + + ЦуЦН => АрЦН + Н 2 + Цу +
Гаттерманова реакција
АрН 2 + + ЦуКс => АрКс + Н 2 + Цу +
За разлику од Сандмеиерове реакције, Гаттерманова реакција има метални бакар уместо свог халида; то јест, ЦуКс је генерисан ин ситу.
Сцхиеманнова реакција
БФ 4 - => АрФ + БФ 3 + Н 2
За Сцхиеманнову реакцију је карактеристично термичко разлагање бензендијазонијевог флуоробората.
Реакција Гомберга Бахманна
Цл - + Ц 6 Х 6 => Ар - Ц 6 Х 5 + Н 2 + ХЦл
Остала расељења
АрН 2 + + КИ => АрИ + К + + Н 2
Цл - + Х 3 ПО 2 + Х 2 О => Ц 6 Х 6 + Н 2 + Х 3 ПО 3 + ХЦл
Арн 2 + + Х 2 О => АрОХ + Н 2 + Х +
АрН 2 + + ЦуНО 2 => АрНО 2 + Н 2 + Цу +
Реакције Редока
Диазонијеве соли могу се редуковати до арилхидразина, коришћењем смеше СнЦл 2 / ХЦл:
АрН 2 + => АрНХНХ 2
Они се такође могу редуковати до ариламина у јачим редукцијама Зн / ХЦл:
Арн 2 + => АрНХ 2 + НХ 4 Цл
Фотохемијско распадање
Кс - => Арк + Н 2
Диазонијеве соли су осетљиве на распадање појавом ултраљубичастог зрачења или врло блиских таласних дужина.
Азо реакције спајања
АрН 2 + + Ар′Х → АрН 2 Ар '+ Х +
Ове реакције су можда најкорисније и најсвестраније од дијазонијумских соли. Ове соли су слаби електрофили (прстен делокализује позитиван набој азо групе). Да би реаговали са ароматичним једињењима, потребно им је негативно наелектрисање, што доводи до стварања азос једињења.
Реакција се одвија са ефикасним приносом између пХ од 5 до 7. Код киселог пХ повезивање је ниже, јер се азо група протонира, што онемогућава напад негативног прстена.
Такође, при основном пХ (већем од 10), диазонијева со реагује са ОХ - стварајући диазохидроксид, који је релативно инертан.
Структуре овог типа органског једињења имају веома стабилан коњуговани Пи систем, који електрони апсорбују и емитују зрачење у видљивом спектру.
Сходно томе, за азо једињења је карактеристично да су шарени. Због овог својства су их још називали и азо-бојила.
Горња слика илуструје концепт азо повезивања са метил наранџастом као пример. У средини његове структуре може се видети азо група која служи као спојница два ароматична прстена.
Који је од два прстена био електрофил на почетку спајања? Онај десно, јер је сулфонат групе (-СО 3 ) Уклања електрона густине од прстена, чинећи га још електрофилна.
Апликације
Једна од његових најкомерцијалнијих примена је производња боја и пигмената, која такође обухвата текстилну индустрију у бојењу тканина. Ова азо једињења усидравају се на специфичним молекуларним местима на полимеру, обојећи их бојама.
Због фотолитичког распадања користи се (мање него раније) у репродукцији докумената. Како? Области папира прекривени посебном пластиком уклањају се, а затим се на њих наноси основна раствора фенола, чиме су слова или дизајн плаве боје.
У органским синтезама користе се као полазиште многих ароматских деривата.
Коначно, имају апликације у области паметних материјала. У њима се ковалентно вежу за површину (на пример, злато), омогућавајући јој да даје хемијски одговор на спољне физичке подражаје.
Референце
- Википедиа. (2018). Диазонијум једињење. Преузето 25. априла 2018. године са: ен.википедиа.орг
- Францис А. Цареи. Органска хемија. Карбоксилне киселине. (шесто изд., стр. 951-959). Мц Грав Хилл.
- Грахам Соломонс ТВ, Цраиг Б. Фрихле. Органска хемија. Амини. (10. издање, стр. 935-940). Вилеи Плус.
- Цларк Ј. (2016). Реакције диазонијевих соли. Преузето 25. априла 2018. године са: цхемгуиде.цо.ук
- БИЈУ'С. (05.10.2016.). Дијазонијске соли и њихове примене. Преузето 25. априла 2018. године са: бијус.цом
- ТхеГлобалТуторс. (2008-2015). Својства дијазонијум соли. Преузето 25. априла 2018. године са: тхеглобалтуторс.цом
- Ахмад и др. (2015). Полимер. Преузето 25. априла 2018. са: мсц.унив-парис-дидерот.фр
- ЦитоцхромеТ. (15. априла 2017.) Механизам за стварање јона бензендијазонијума. Преузето 25. априла 2018. године са: цоммонс.викимедиа.орг
- Јацкуес Каган. (1993). Органска фотохемија: принципи и примјене. Ацадемиц Пресс Лимитед, страна 71. Преузето 25. априла 2018. године са: боокс.гоогле.цо.ве