Diazonio Formasyonunun Satışı, Özellikleri ve Uygulamaları

Diazonyum tuzları azo grubu (-N) arasında iyonik etkileşimlerin olduğu organik bileşiklerdir.₂⁺) ve bir X anyonu^- (Cı^-, F^-, CH₃COO^-, vb.) Genel kimyasal formülü RN₂⁺X^-, ve buradaki yan zincir R, bir alifatik grup veya bir aril grubu olabilir; yani, aromatik bir halka.

Arenodiazonyum iyonunun yapısı aşağıdaki resimde gösterilmiştir. Mavi küreler azo grubuna karşılık gelirken, siyah ve beyaz küreler fenil grubunun aromatik halkasını oluşturur. Azo grubu çok kararsız ve reaktifdir, çünkü azot atomlarından birinin pozitif yükü vardır (-N⁺≡N).

Bununla birlikte, örneğin bu komşu azot atomunda, bu pozitif yüke yer vermeyen rezonans yapıları vardır: -N = N⁺. Bir bağ oluşturan bir çift elektron soldaki azot atomuna gittiğinde ortaya çıkar..

Aynı zamanda, bu pozitif yük aromatik halkanın Pi sistemi tarafından delokalize edilebilir. Sonuç olarak, aromatik diazonyum tuzları, alifatik olanlara göre daha kararlıdır, çünkü pozitif yük bir karbon zinciri (CH) boyunca delokalize edilemez.₃, CH₂CH₃, vs).

indeks

• 1 Eğitim
• 2 Özellikler
  • 2.1 Yer değiştirme reaksiyonları
  • 2.2 Diğer yer değiştirmeler
  • 2.3 Redoks reaksiyonları
  • 2.4 Fotokimyasal ayrışma
  • 2.5 Azo birleştirme reaksiyonları
• 3 Uygulamalar
• 4 Kaynakça

eğitim

Bu tuzlar, bir primer aminin, bir sodyum nitrit asit karışımı ile (NaNO) reaksiyonundan elde edilir.₂).

İkincil aminler (R₂NH) ve üçüncül (R)₃N) N-nitrosoaminler (sarımsı yağlardır), amin tuzları (R) gibi diğer azotlu ürünleri oluşturur₃HN⁺X^-) ve N-nitrosoamonyum bileşikleri.

Üstteki görüntü, diazonyum tuzlarının oluşumunun düzenlendiği veya diazotizasyon reaksiyonu olarak da bilinen mekanizmayı göstermektedir..

Reaksiyon fenilaminden (Ar-NH) başlar₂), nitroonyum katyonunun N atomuna nükleofilik bir saldırı yapar (NO⁺). Bu katyon NaNO karışımı ile üretilir₂/ HX, ki burada X genellikle Cl'dir; yani, HCI.

Nitroonyum katyonun oluşumu besiyerine su verir, bu da pozitif yüklü nitrojene proton yakalar..

Sonra, bu aynı su molekülü (veya H dışındaki bir başka asit türü₃Ey⁺) daha az elektronegatif azot atomu üzerindeki pozitif yükün yerini saptayarak oksijene proton verir).

Şimdi, su, tekrar diazohidroksit molekülü (dizinin üçüncü-sonuncusu) üreterek azotu deproton eder..

Ortam asit olduğu için diazohidroksit, OH grubunun dehidrasyonuna uğrar; Elektronik boşluğa karşı koymak için, serbest N çifti azo grubunun üçlü bağını oluşturur..

Bu şekilde, benzendiazonyum klorür mekanizmanın sonunda çözelti içinde kalır (C₆'H₅N-₂⁺Cı^-, ilk görüntünün aynı katyonu).

özellikleri

Genel olarak, diazonyum tuzları renksiz ve kristaldir, düşük sıcaklıklarda (5 ° C'nin altında) çözünür ve kararlıdır.

Bu tuzların bazıları, herhangi bir fiziksel manipülasyonun onları patlatabileceği mekanik darbelere karşı çok hassastır. Sonunda fenoller oluşturmak için suyla reaksiyona girerler.

Yer değiştirme reaksiyonları

Diazonyum tuzları, oluşumu yer değiştirme reaksiyonlarının ortak paydası olan moleküler azot salma potansiyelleridir. Bunlarda, bir X türü, N olarak kaçan kararsız azo grubunun yerini alır.₂(G).

Sandmeyer reaksiyonu

ArN₂⁺ + CuCl => ArCl + N₂ + Cu⁺

ArN₂⁺ + CuCN => ArCN + N₂ + Cu⁺

Gatterman reaksiyonu

ArN₂⁺ + CuX => ArX + N₂ + Cu⁺

Sandmeyer'in reaksiyonundan farklı olarak, Gatterman reaksiyonu halojenür yerine metalik bakıra sahiptir; yani, CuX üretilir yerinde.

Schiemann reaksiyonu

[ARN₂⁺] BF₄^- => ArF + BF₃ + N-₂

Schiemann reaksiyonu, benzendiazonyum fluoroboratın termal ayrışması ile karakterize edilir.

Gomberg Bachmann'ın Tepkisi

 [ARN₂⁺] CI^- + C₆'H₆ => Ar-C₆'H₅ + N-₂ + HCl

Diğer yer değiştirmeler

ArN₂⁺ + KI => ArI + K⁺ + N-₂

 [ARN₂⁺] CI^- + 'H₃PO₂ + 'H₂O => C₆'H₆ + N-₂ + 'H₃PO₃ + HCl

 ArN₂⁺ + 'H₂O => ArOH + N₂ + 'H⁺

ArN₂⁺ + CUNO₂ => ArNO₂ + N-₂ + Cu⁺

Redoks reaksiyonları

Diazonyum tuzları, bir SnCl karışımı kullanılarak arilhidrazinlere indirgenebilir₂/ HCI:

ArN₂⁺ => ArNHNH₂

Zn / HCl ile daha güçlü indirgemelerde arilaminlere indirgenebilirler:

ArN₂⁺ => ArNH₂ + NH₄Cı

Fotokimyasal ayrışma

[ARN₂⁺] X^- => ArX + N₂

Diazonyum tuzları, ultraviyole ışınımının meydana gelmesi nedeniyle veya çok yakın dalga boylarında bozulmaya karşı hassastır.

Azo birleştirme reaksiyonları

ArN₂⁺ + Ar'H → ArN₂Ar '+ H⁺

Bu reaksiyonlar, belki de diazonyum tuzlarının en faydalı ve çok yönlü olanlarıdır. Bu tuzlar zayıf elektrofillerdir (halka azo grubunun pozitif yükünü delokalize eder). Aromatik bileşiklerle reaksiyona girebilmeleri için negatif olarak yüklenmeleri gerekir;.

Reaksiyon pH 5 ile 7 arasında verimli bir verimle ilerler. Asidik pH'larda eşleşme daha azdır çünkü azo grubu protonlanır, böylece negatif halkaya saldırma imkansız hale gelir.

Ayrıca, bazik pH'da (10'dan büyük) diazonyum tuzu OH ile reaksiyona girer.^- nispeten inert olan diazohidroksit üretmek için.

Bu tip organik bileşiklerin yapıları, elektronları görünür spektrumda radyasyonu emen ve yayan çok kararlı bir konjuge Pi sistemine sahiptir..

Sonuç olarak, azo bileşikleri renkli olmaları ile karakterize edilir. Bu özellik nedeniyle aynı zamanda azo boya olarak da adlandırılmıştır..

Üstteki görüntü, örnek olarak metil turuncu ile azo bağlanma kavramını göstermektedir. Yapısının ortasında iki aromatik halkanın konektörü olarak görev yapan azo grubu görülebilir..

İki halkadan hangisi kuplajın başında elektrofildi? Sağdaki, çünkü sülfonat grubu (-SO₃) halkanın elektronik yoğunluğunu ortadan kaldırarak daha da elektrofilik hale getirir..

uygulamaları

En ticari uygulamalarından biri, kumaş boyamada tekstil endüstrisini de kapsayan, boya ve pigment üretimidir. Bu azo bileşikleri polimerin moleküler spesifik bölgelerine tutturulur, renklerle boyar.

Fotolitik ayrışması nedeniyle, belgelerin çoğaltılmasında (öncekinden daha az) kullanılır. Nasıl? Kağıdın özel bir plastikle kaplandığı alanlar kaldırılır ve sonra harfleri veya tasarım mavisini renklendiren temel bir fenol çözeltisi uygulanır..

Organik sentezde birçok aromatik türev için başlangıç ​​noktası olarak kullanılırlar..

Son olarak, akıllı malzemeler alanında uygulamaları var. Bunlarda kovalent olarak bir yüzeye (örneğin altın gibi) bağlanırlar, böylece dış fiziksel uyarıcılara kimyasal bir tepki vermelerini sağlarlar..

referanslar

1. Vikipedi. (2018). Diazonyum bileşiği. 25 Nisan 2018’de, en.wikipedia.org adresinden alındı.
2. Francis A. Carey. Organik Kimya Karboksilik asitler. (altıncı baskı, s. 951-959). Mc Graw Hill.
3. Graham Solomons T.W., Craig B. Fryhle. Organik Kimya Aminler. (10. baskı, Sayfa 935-940). Wiley Plus.
4. Clark J. (2016). Diazonyum tuzlarının reaksiyonları. 25 Nisan 2018 tarihinde alındı: chemguide.co.uk
5. Byju'S. (05 Ekim 2016). Diazonyum Tuzları ve Uygulamaları. 25 Nisan 2018’de, byjus.com adresinden alındı
6. TheGlobalTutors. (2008-2015). Diazonyum tuzlarının özellikleri. 25 Nisan 2018’de, şu kaynaktan alındı: theglobaltutors.com
7. Ahmad ve diğ. (2015). Polimer. 25 Nisan 2018’de alınan: msc.univ-paris-diderot.fr
8. CytochromeT. (15 Nisan 2017). Benzendiazonyum iyonunun oluşumu için mekanizma. 25 Nisan 2018’de, commons.wikimedia.org adresinden alındı
9. Jacques Kagan. (1993). Organik Fotokimya: İlkeler ve Uygulamalar. Academic Press Limited, sayfa 71. 25 Nisan 2018'de alındı: books.google.com