- Pagsasanay
- Ari-arian
- Mga reaksyon ng paglalagay
- Reaksyon ng Sandmeyer
- Reaksyon ng Gatterman
- Reaksyon ng Schiemann
- Reaksyon ng Gomberg Bachmann
- Iba pang mga pag-iwas
- Mga reaksyon ng Redox
- Pagkuha ng Photochemical
- Mga reaksyon ng pagsasama-sama
- Aplikasyon
- Mga Sanggunian
Ang mga asing - gamot na diazonium ay mga organikong compound na mga ionic na pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga azo na grupo (-N 2 + ) at isang anion X - (Cl - , F - , CH 3 COO - , atbp.). Ang pangkalahatang pormula ng kemikal na ito ay RN 2 + X - , at dito ang panig na kadena R ay maaaring maging isang pangkat ng aliphatic o isang pangkat na aryl; iyon ay, isang aromatic ring.
Ang imahe sa ibaba ay kumakatawan sa istraktura ng arenediazonium ion. Ang mga asul na spheres ay tumutugma sa azo na grupo, habang ang itim at puting spheres ay bumubuo ng aromatic ring ng pangkat ng phenyl. Ang grupong azo ay hindi matatag at reaktibo, dahil ang isa sa mga nitrogen atoms ay may positibong singil (–N + ≡N).
Gayunpaman, may mga istruktura ng resonans na nagpapahayag ng positibong singil na ito, halimbawa, sa kalapit na atom na nitrogen: -N = N + . Nagmula ito kapag ang isang pares ng mga electron na bumubuo ng isang bono ay nakadirekta sa nitrogen atom sa kaliwa.
Gayundin, ang positibong singil na ito ay may kakayahang maipahayag ng Pi system ng aromatic singsing. Bilang isang kinahinatnan, ang mga aromatic diazonium salt ay mas matatag kaysa sa mga aliphatic, dahil ang positibong singil ay hindi maaring ibunyag kasama ang isang chain ng carbon (CH 3 , CH 2 CH 3 , atbp.).
Pagsasanay
Ang mga asing-gamot na ito ay nagmula sa reaksyon ng isang pangunahing amine na may isang pinaghalong acid ng sodium nitrite (NaNO 2 ).
Ang pangalawa (R 2 NH) at tertiary (R 3 N) ay nagmula sa iba pang mga produktong nitrogenous tulad ng N-nitrosoamines (na mga madilaw-dilaw na langis), mga amine salts (R 3 HN + X - ) at mga N-nitrosoammonium compound.
Ang tuktok na imahe ay naglalarawan ng mekanismo sa pamamagitan ng kung saan ang pagbuo ng mga asing-gamot na diazonium ay pinamamahalaan, o kilala rin bilang reaksyon ng diazotization.
Ang reaksyon ay nagsisimula sa phenylamine (Ar-NH 2 ), na nagsasagawa ng isang pag-atake ng nucleophilic sa N atom ng nitrosonium cation (NO + ). Ang kation na ito ay ginawa ng pinaghalong NaNO 2 / HX, kung saan sa pangkalahatan ang X; iyon ay, HCl.
Ang pagbuo ng nitrosonium cation ay naglalabas ng tubig sa daluyan, na kumukuha ng isang proton mula sa positibong sisingilin na nitrogen.
Pagkatapos, ang parehong molekula ng tubig (o isa pang acidic species maliban sa H 3 O + ) ay nagbibigay ng proton sa oxygen, na nagpapahayag ng positibong singil sa hindi gaanong electronegative nitrogen atom).
Ngayon, ang tubig ay muling nag-i-deprotonates ang nitrogen, kaya gumagawa ng diazohydroxide molekula (ang ikatlo hanggang sa pagkakasunud-sunod).
Dahil ang medium ay acidic, ang diazohydroxide ay sumasailalim sa pag-aalis ng tubig ng pangkat ng OH; Upang ma-counteract ang bakanteng electronic, ang libreng pares ng N ay bumubuo ng triple bond ng azo group.
Sa ganitong paraan, sa pagtatapos ng mekanismo, ang benzenediazonium klorida (C 6 H 5 N 2 + Cl - , ang parehong cation sa unang imahe) ay nananatili sa solusyon .
Ari-arian
Sa pangkalahatan, ang mga asing-gamot na diazonium ay walang kulay at mala-kristal, natutunaw at matatag sa mababang temperatura (mas mababa sa 5 ºC).
Ang ilan sa mga asing-gamot na ito ay sobrang sensitibo sa mekanikal na epekto na ang anumang pisikal na pagmamanipula ay maaaring makaputok sa kanila. Sa wakas, gumanti sila sa tubig upang makabuo ng mga phenol.
Mga reaksyon ng paglalagay
Ang mga Diazonium asing-gamot ay mga potensyal na releaser ng molekular na nitrogen, ang pagbuo ng kung saan ay ang karaniwang denominator sa mga reaksyon ng pag-aalis. Sa mga ito, ang isang species X ay lumilipad sa hindi matatag na grupong azo, na nakatakas bilang N 2 (g).
Reaksyon ng Sandmeyer
ArN 2 + + CuCl => ArCl + N 2 + Cu +
ArN 2 + + CuCN => ArCN + N 2 + Cu +
Reaksyon ng Gatterman
ArN 2 + + CuX => ArX + N 2 + Cu +
Hindi tulad ng reaksyon ng Sandmeyer, ang reaksyon ng Gatterman ay may metal na tanso sa lugar ng halide nito; iyon ay, ang CuX ay nabuo sa situ.
Reaksyon ng Schiemann
BF 4 - => ArF + BF 3 + N 2
Ang reaksyon ng Schiemann ay nailalarawan sa pamamagitan ng thermal agnas ng benzenediazonium fluoroborate.
Reaksyon ng Gomberg Bachmann
Cl - + C 6 H 6 => Ar - C 6 H 5 + N 2 + HCl
Iba pang mga pag-iwas
ArN 2 + + KI => ArI + K + + N 2
Cl - + H 3 PO 2 + H 2 O => C 6 H 6 + N 2 + H 3 PO 3 + HCl
ArN 2 + + H 2 O => ArOH + N 2 + H +
ArN 2 + + CuNO 2 => ArNO 2 + N 2 + Cu +
Mga reaksyon ng Redox
Ang mga Diazonium asing-gamot ay maaaring mabawasan sa arylhydrazines, gamit ang isang SnCl 2 / HCl na halo :
ArN 2 + => ArNHNH 2
Maaari rin silang mabawasan sa mga oglamines sa mas malakas na pagbawas sa Zn / HCl:
ArN 2 + => ArNH 2 + NH 4 Cl
Pagkuha ng Photochemical
X - => ArX + N 2
Ang mga asing-gamot na Diazonium ay sensitibo sa agnas sa pamamagitan ng saklaw ng radiation ng ultraviolet, o napakalapit na mga wavelength.
Mga reaksyon ng pagsasama-sama
ArN 2 + + Ar′H → ArN 2 Ar ′ + H +
Ang mga reaksyon na ito ay marahil ang pinaka-kapaki-pakinabang at maraming nalalaman ng mga diazonium salts. Ang mga asing-gamot na ito ay mahina ang mga electrophile (ang singsing ay nagpapahayag ng positibong singil ng grupong azo). Upang sila ay gumanti sa mga aromatic compound, pagkatapos ay kailangan nilang negatibong sisingilin, sa gayon ay lumilikha ng mga compound ng azos.
Ang reaksyon ay nagpapatuloy na may isang mahusay na ani sa pagitan ng isang PH ng 5 at 7. Sa acidic pH ang pagkabit ay mas mababa dahil ang grupong azo ay protonated, na ginagawang imposible na atakehin ang negatibong singsing.
Gayundin, sa pangunahing pH (mas malaki kaysa sa 10) ang Diazonium salt ay tumugon sa OH - upang makagawa ng diazohydroxide, na medyo hindi gumagalaw.
Ang mga istruktura ng ganitong uri ng organikong compound ay may isang matatag na conjugated Pi system, na ang mga electron ay sumisipsip at naglalabas ng radiation sa nakikitang spectrum.
Dahil dito, ang mga compound ng azo ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagiging makulay. Dahil sa pag-aari na ito ay tinawag din silang azo dyes.
Ang tuktok na imahe ay naglalarawan ng konsepto ng kakayahang magkasama sa methyl orange bilang isang halimbawa. Sa gitna ng istraktura nito, ang kakayahang makita ay maaaring makita na nagsisilbing konektor ng dalawang aromatic ring.
Alin sa dalawang singsing ang electrophile sa pagsisimula ng pagkabit? Ang isa sa kanan, dahil ang grupo ng sulfonate (-SO 3 ) ay nag-aalis ng density ng elektron mula sa singsing, ginagawa itong mas electrophilic.
Aplikasyon
Ang isa sa mga pinaka-komersyal na aplikasyon nito ay ang paggawa ng mga colorant at pigment, na sumasaklaw din sa industriya ng hinabi sa pagtitina ng mga tela. Ang mga ito na mga compound na angkla sa mga tukoy na site ng molekular sa polimer, pinapanatili ito ng mga kulay.
Dahil sa pagkabulok ng photolytic nito, ito ay (mas mababa sa dati) na ginamit sa pagpaparami ng mga dokumento. Paano? Ang mga lugar ng papel na sakop ng isang espesyal na plastik ay tinanggal at pagkatapos ay isang pangunahing solusyon ng phenol ay inilalapat sa kanila, pangkulay ang mga titik o asul na disenyo.
Sa mga organikong syntheses ginagamit ang mga ito bilang mga panimulang punto para sa maraming mga aromatic derivatives.
Sa wakas, nagkakaroon sila ng mga aplikasyon sa larangan ng matalinong mga materyales. Sa mga ito sila ay covalently nakatali sa isang ibabaw (ginto, halimbawa), pinapayagan itong magbigay ng isang kemikal na tugon sa panlabas na pisikal na pampasigla.
Mga Sanggunian
- Wikipedia. (2018). Diazonium compound. Nakuha noong Abril 25, 2018, mula sa: en.wikipedia.org
- Francis A. Carey. Kemikal na Organiko. Mga carboxylic acid. (pang-anim na ed., mga pahina 951-959). Mc Graw Hill.
- Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. Kemikal na Organiko. Amines. (Ika-10 edisyon., Mga Pahina 935-940). Wiley Plus.
- Clark J. (2016). Mga reaksyon ng mga asing-gamot na diazonium. Nakuha noong Abril 25, 2018, mula sa: chemguide.co.uk
- BYJU'S. (Oktubre 05, 2016). Diazonium Salts at ang kanilang mga Aplikasyon. Nakuha noong Abril 25, 2018, mula sa: byjus.com
- AngGlobalTutors. (2008-2015). Mga katangian ng Diazonium salts. Nakuha noong Abril 25, 2018, mula sa: theglobaltutors.com
- Ahmad et al. (2015). Polymer. Nakuha noong Abril 25, 2018, mula sa: msc.univ-paris-diderot.fr
- CytochromeT. (Abril 15, 2017). Mekanismo para sa pagbuo ng benzenediazonium ion. Nakuha noong Abril 25, 2018, mula sa: commons.wikimedia.org
- Jacques Kagan. (1993). Photochemistry ng Organiko: Mga Prinsipyo at Aplikasyon. Academic Press Limited, pahina 71. Nakuha noong Abril 25, 2018, mula sa: books.google.co.ve