Garam Diazonium

Kami menerangkan apa garam diazonium, bagaimana sifat dan aplikasi mereka terbentuk

Apakah garam diazonium?

The Garam Diazonium Mereka adalah sebatian organik di mana terdapat interaksi ionik antara kumpulan azo (-n₂⁺) Dan anion x^- (Cl^-, F^-, Ch₃COO^-, dan lain-lain.). Formula kimia umumnya ialah RN₂⁺X^-, dan dalam hal ini rantaian sampingan mungkin menjadi kumpulan alifatik atau kumpulan aril; iaitu, cincin aromatik.

Dalam imej yang lebih rendah, struktur arenodiazonium ion diwakili. Sfera biru sesuai dengan kumpulan azo, sementara hitam dan putih membentuk cincin aromatik kumpulan fenil. AZ⁺≡N).

Walau bagaimanapun, terdapat struktur resonans yang menghapuskan beban positif ini, contohnya, dalam atom nitrogen jiran: -n = n⁺. Ini berasal apabila beberapa pautan membentuk elektron diarahkan ke atom nitrogen di sebelah kiri.

Begitu juga, beban positif ini dapat memusnahkan sistem PI cincin aromatik. Akibatnya, garam diazonium aromatik lebih stabil daripada alifatik, kerana beban positif tidak dapat memusnahkan sepanjang rantai karbon (CH₃, Ch₂Ch₃, dan lain-lain.).

Latihan

Garam ini berasal dari reaksi amina primer dengan campuran asid natrium nitrit (nano₂).

Amina sekunder (r₂NH) dan Tersier (r₃N) Produk nitrogen lain seperti n-nitrosoamine (yang minyak kekuningan), garam amina (r₃Hn⁺X^-) dan sebatian n-nitrosonium.

Imej unggul menggambarkan mekanisme di mana pembentukan garam diazonium, atau juga dikenali sebagai tindak balas diazotisasi ditadbir.

Boleh melayani anda: Chrome (CR)

Reaksi bermula dari phenylamine (AR-NH₂), yang melakukan serangan nukleofilik pada atom nitrosonium (tidak⁺). Kation ini dihasilkan oleh campuran nano₂/Hx, di mana x biasanya cl; iaitu, hcl.

Pembentukan kation nitrosonium melepaskan air di tengah, yang merampas proton nitrogen yang dimuatkan positif.

Kemudian, molekul air yang sama (atau spesies asid lain berbeza dari h₃Sama ada⁺) menghasilkan proton kepada oksigen, demokrasi beban positif dalam atom nitrogen elektronegatif yang kurang).

Sekarang, air sekali lagi tidak dilindungi ke nitrogen, kemudian menghasilkan molekul diazohydroxide (antepenultimate urutan).

Sebagai medium berasid, diazohydroxide mengalami dehidrasi kumpulan OH; Untuk mengatasi kekosongan elektronik, tork bebas dari pautan tiga kumpulan AZO.

Dengan cara ini, pada akhir mekanisme Bencenodiazonium Chloride kekal dalam larutan (c₆H₅N₂⁺Cl^-).

Sifat

Secara umum, garam diazonium tidak berwarna dan kristal, larut dan stabil pada suhu rendah (kurang daripada 5 ° C).

Sebahagian daripada garam ini sangat sensitif terhadap kesan mekanikal, bahawa manipulasi fizikal dapat meletupkannya. Akhirnya, mereka bertindak balas dengan air untuk membentuk fenol.

Reaksi anjakan

Garam diazonium adalah potensi nitrogen molekul, yang pembentukannya adalah penyebut biasa tindak balas anjakan. Dalam hal ini, spesies x menggantikan kumpulan azo yang tidak stabil, melarikan diri sebagai n₂(g).

Reaksi Sandmeyer

RNA₂⁺ + Cucl => arcl + n₂ + Cu⁺

RNA₂⁺ + Cucn => arcn + n₂ + Cu⁺

Reaksi Gatterman

RNA₂⁺ + Cux => arx + n₂ + Cu⁺

Tidak seperti tindak balas Sandmeyer, reaksi Gatterman mempunyai tembaga logam dan bukannya halida; iaitu, cux dijana In situ.

Reaksi Schiemann

[RNA₂⁺] Bf₄^- => Arf + bf₃ + N₂

Boleh melayani anda: keton: jenis, sifat, tatanama, kegunaan, contoh

Reaksi Schiemann dicirikan oleh penguraian haba benzezonium fluoroborate.

Reaksi Gomberg Bachmann

 [RNA₂⁺] Cl^- + C₆H₆ => Ar - c₆H₅ + N₂ + HCl

Anjakan lain

RNA₂⁺ + Ki => ari + k⁺ + N₂

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

 RNA₂⁺ + H₂O => aroh + n₂ + H⁺

RNA₂⁺ + Setem₂ => Arno₂ + N₂ + Cu⁺

Reaksi redoks

Garam diazonium dapat dikurangkan menjadi arilhydrazin, menggunakan campuran CNCL₂/HCl:

RNA₂⁺ => Arnhnh₂

Mereka juga boleh dikurangkan kepada arilamin dalam pengurangan yang lebih kuat dengan Zn/HCl:

RNA₂⁺ => Rnah₂ + NH₄Cl

Penguraian fotokimia

[RNA₂⁺] X^- => Arx + n₂

Garam diazonium sensitif terhadap decomposing dengan kejadian radiasi ultraviolet, atau pada panjang gelombang yang sangat dekat.

Reaksi gandingan Azo

RNA₂⁺ + Ar'H → RNA₂Ar ' + h⁺

Reaksi ini mungkin adalah garam diazonium yang paling berguna dan serba boleh. Garam ini adalah elektrofil yang lemah (cincin itu memindahkan beban positif kumpulan azo). Untuk bertindak balas dengan sebatian aromatik, mereka perlu dikenakan bayaran negatif, sehingga menyebabkan sebatian azos.

Reaksi berlalu dengan prestasi yang cekap antara pH 5 dan 7. Dalam pH asid gandingan lebih rendah kerana proton kumpulan azo, menjadikan serangan cincin negatif mustahil.

Juga, dalam pH asas (lebih besar daripada 10) garam diazonium bertindak balas dengan OH^- Untuk menghasilkan diazohydroxide, yang agak tidak aktif.

Struktur jenis sebatian organik ini mempunyai sistem pi konjugasi yang sangat stabil, yang elektronnya menyerap dan memancarkan radiasi dalam spektrum yang kelihatan.

Oleh itu, sebatian azo dicirikan dengan berwarna -warni. Kerana harta ini mereka juga dipanggil warna azoik.

Boleh melayani anda: molariti: kepekatan, unit, pengiraan, latihan

Imej unggul menggambarkan konsep gandingan dengan oren metil sebagai contoh. Di tengah -tengah strukturnya, kumpulan Azo dapat diperhatikan sebagai penyambung dua cincin aromatik.

Yang mana kedua -dua cincin itu adalah elektrofi pada permulaan gandingan? Yang di sebelah kanan, kerana kumpulan sulfonat (-so₃) Keluarkan ketumpatan cincin elektronik, menjadikannya lebih banyak elektrofil.

Aplikasi

Salah satu aplikasi yang paling komersial ialah pengeluaran pewarna dan pigmen, juga meliputi industri tekstil di dalam kain. Sebatian azoik ini berlabuh ke tapak molekul tertentu polimer, mati warna.

Oleh kerana penguraian fotolitiknya, ia (kurang daripada sebelumnya) digunakan dalam pembiakan dokumen. Sebagai? Kawasan kertas yang diliputi oleh plastik khas dikeluarkan dan kemudian penyelesaian fenol asas digunakan, mewarnai huruf atau reka bentuk biru.

Dalam sintesis organik mereka digunakan sebagai titik permulaan untuk banyak derivatif aromatik.

Akhirnya, mereka mempunyai aplikasi dalam bidang bahan pintar. Di dalam ini, permukaan (emas, misalnya) dikaitkan, membolehkannya memberikan tindak balas kimia kepada rangsangan fizikal luaran.