การขายรูปแบบไดซอนโซคุณสมบัติและการใช้งาน

ไดเอซอนเนียมเกลือ พวกเขาเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีปฏิกิริยาไอออนิกระหว่างกลุ่ม azo (-N₂⁺) และ X anion^- (Cl^-, F^-, CH₃ประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายปฏิบัติการ^-, ฯลฯ ) สูตรทางเคมีทั่วไปคือ RN₂⁺X^-, และในด้านนี้โซ่ข้าง R สามารถเป็นกลุ่มอะลิฟาติกหรือกลุ่ม aryl นั่นคือแหวนหอม.

โครงสร้างของ arenodiazonium ion แสดงอยู่ในภาพด้านล่าง ทรงกลมสีฟ้าตรงกับกลุ่ม azo ในขณะที่ทรงกลมสีดำและสีขาวประกอบเป็นวงแหวนอะโรมาติกของกลุ่มฟีนิล กลุ่ม azo นั้นไม่เสถียรและมีปฏิกิริยาเนื่องจากอะตอมของไนโตรเจนมีประจุเป็นบวก (-N⁺≡N).

อย่างไรก็ตามมีโครงสร้างเรโซแนนซ์ที่แบ่งส่วนประจุบวกนี้ในอะตอมไนโตรเจนเพื่อนบ้าน: -N = N⁺. มันเกิดขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนคู่หนึ่งสร้างพันธะไปที่อะตอมไนโตรเจนทางด้านซ้าย.

นอกจากนี้ประจุบวกนี้ยังสามารถแยกได้โดยระบบ Pi ของวงแหวนอะโรมาติก เป็นผลให้เกลืออะโรมาติก diazonium มีความเสถียรมากกว่าอะลิฟาติกเนื่องจากประจุบวกไม่สามารถ delocalised ตามโซ่คาร์บอน (CH)₃, CH₂CH₃, ฯลฯ ).

ดัชนี

• 1 การฝึกอบรม
• 2 คุณสมบัติ
  • 2.1 ปฏิกิริยาการกำจัด
  • 2.2 การกระจัดอื่น ๆ
  • 2.3 ปฏิกิริยารีดอกซ์
  • 2.4 การสลายตัวด้วยแสงทางเคมี
  • 2.5 ปฏิกิริยาคลัปของ Azo
• 3 แอปพลิเคชัน
• 4 อ้างอิง

การอบรม

เกลือเหล่านี้ได้มาจากปฏิกิริยาของเอมีนหลักกับส่วนผสมของกรดของโซเดียมไนไตรท์ (NaNO)₂).

เอมีนที่สอง (R₂NH) และอุดมศึกษา (R₃N) ผลิตผลิตภัณฑ์ไนโตรเจนอื่น ๆ เช่น N-nitrosoamines (ซึ่งเป็นน้ำมันสีเหลือง), เกลือของเอมีน (R)₃HN⁺X^-) และสารประกอบ N-nitrosoammonium.

ภาพด้านบนแสดงให้เห็นถึงกลไกที่ควบคุมการก่อตัวของไดอาโซเนี่ยมเกลือหรือยังเป็นที่รู้จักกันในนามปฏิกิริยา diazotization.

ปฏิกิริยาเริ่มต้นจากฟีนิลลามีน (Ar-NH)₂) ซึ่งดำเนินการโจมตี nucleophilic ในอะตอม N ของไนโตรโซเนียมไอออนบวก (NO⁺) ไอออนบวกนี้ผลิตโดยส่วนผสมของ NaNO₂/ HX โดยที่ X คือ Cl ทั่วไป นั่นคือ HCl.

การก่อตัวของไนโตรเซเนียมไอออนบวกจะปล่อยน้ำลงไปในตัวกลางซึ่งจะทำให้โปรตอนไปสู่ไนโตรเจนที่มีประจุบวก.

จากนั้นโมเลกุลน้ำเดียวกันนี้ (หรือกรดชนิดอื่นที่ไม่ใช่ H₃O⁺) ให้โปรตอนกับออกซิเจนโดยแยกประจุประจุบวกที่อะตอมไนโตรเจนที่มีอิเลคโตรเนกาติตีน้อยลง.

ตอนนี้น้ำ deprotonates ไนโตรเจนอีกครั้งแล้วผลิตโมเลกุล diazohydroxide (ลำดับที่สามถึงครั้งสุดท้ายของลำดับ).

ในฐานะที่เป็นสื่อกลางคือกรด diazohydroxide ผ่านการขาดน้ำของกลุ่ม OH; เพื่อตอบโต้ช่องว่างอิเล็กทรอนิกส์คู่อิสระของ N สร้างพันธะสามเท่าของกลุ่ม azo.

ด้วยวิธีนี้ benzenediazonium คลอไรด์ยังคงอยู่ในการแก้ปัญหาในตอนท้ายของกลไก (C₆H₅ยังไม่มีข้อความ₂⁺Cl^-, ไอออนบวกเดียวกันของภาพแรก).

สรรพคุณ

โดยทั่วไปแล้วเกลือ diazonium นั้นไม่มีสีและผลึกละลายได้และมีเสถียรภาพที่อุณหภูมิต่ำ (ต่ำกว่า 5 ° C).

เกลือเหล่านี้บางชนิดมีความไวต่อแรงกระแทกเชิงกลมากจนการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพสามารถทำให้เกิดการระเบิดได้ ในที่สุดพวกมันจะทำปฏิกิริยากับน้ำเพื่อสร้างฟีนอล.

ปฏิกิริยาการกำจัด

diazonium salts เป็นโมเลกุลของไนโตรเจนที่มีศักยภาพในการปลดปล่อยซึ่งการก่อตัวเป็นตัวหารร่วมของปฏิกิริยาการกระจัด ในสิ่งเหล่านี้สปีชีส์ X แทนที่กลุ่ม azo ที่ไม่เสถียร₂(G).

ปฏิกิริยาของ Sandmeyer

ARN₂⁺ + CuCl => ArCl + N₂ + ลูกบาศ์ก⁺

ARN₂⁺ + CuCN => ArCN + N₂ + ลูกบาศ์ก⁺

ปฏิกิริยาของ Gatterman

ARN₂⁺ + CuX => ArX + N₂ + ลูกบาศ์ก⁺

ซึ่งแตกต่างจากปฏิกิริยาของ Sandmeyer ที่ปฏิกิริยา Gatterman มีทองแดงโลหะแทนลิด; นั่นคือ CuX ถูกสร้างขึ้น ในแหล่งกำเนิด.

ปฏิกิริยา Schiemann

[ARN₂⁺] BF₄^- => ArF + BF₃ + ยังไม่มีข้อความ₂

ปฏิกิริยา Schiemann นั้นมีเอกลักษณ์เฉพาะด้วยการสลายตัวทางความร้อนของฟลูออไรด์บีเซน.

ปฏิกิริยาของ Gomberg Bachmann

 [ARN₂⁺] Cl^- + C₆H₆ => Ar-C₆H₅ + ยังไม่มีข้อความ₂ + HCl

การกำจัดอื่น ๆ

ARN₂⁺ + KI => ArI + K⁺ + ยังไม่มีข้อความ₂

 [ARN₂⁺] Cl^- + H₃PO₂ + H₂O => C₆H₆ + ยังไม่มีข้อความ₂ + H₃PO₃ + HCl

 ARN₂⁺ + H₂O => ArOH + N₂ + H⁺

ARN₂⁺ + คูโน่₂ => ArNO₂ + ยังไม่มีข้อความ₂ + ลูกบาศ์ก⁺

ปฏิกิริยารีดอกซ์

เกลือ diazonium สามารถลดลงเป็น arylhydrazines โดยใช้ส่วนผสมของ SnCl₂/ HCl:

ARN₂⁺ => ArNHNH₂

พวกเขายังสามารถลดลงเป็น arylamines ในการลด Zn / HCl ที่แข็งแกร่งขึ้น:

ARN₂⁺ => ArNH₂ + NH₄Cl

การสลายตัวทางแสง

[ARN₂⁺] X^- => ArX + N₂

Diazonium salts มีความไวต่อการสลายตัวเนื่องจากอุบัติการณ์ของรังสีอัลตราไวโอเลตหรือที่ความยาวคลื่นใกล้มาก.

ปฏิกิริยาคลัปของ Azo

ARN₂⁺ + Ar'H → ArN₂Ar '+ H⁺

ปฏิกิริยาเหล่านี้อาจเป็นประโยชน์มากที่สุดและหลากหลายของเกลือ diazonium เกลือเหล่านี้เป็นอิเล็กโทรไลต์ที่อ่อน (วงแหวนจะแยกประจุที่เป็นบวกของกลุ่ม azo) สำหรับพวกเขาที่จะทำปฏิกิริยากับสารประกอบอะโรมาติกพวกเขาจะต้องถูกประจุลบดังนั้นจึงมีต้นกำเนิดสารประกอบ azos.

ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นพร้อมกับอัตราผลตอบแทนที่มีประสิทธิภาพระหว่างค่า pH 5 และ 7 ที่ค่า pH ที่เป็นกรดการมีเพศสัมพันธ์จะลดลงเนื่องจากกลุ่ม azo เป็นโปรตอนทำให้ไม่สามารถโจมตีวงแหวนลบได้.

นอกจากนี้ที่ค่า pH พื้นฐาน (มากกว่า 10) เกลือ diazonium จะทำปฏิกิริยากับ OH^- ในการผลิต diazohydroxide ซึ่งค่อนข้างเฉื่อย.

โครงสร้างของสารประกอบอินทรีย์ประเภทนี้มีระบบ conjugated Pi ที่เสถียรมากซึ่งอิเล็กตรอนดูดซับและปล่อยรังสีในสเปกตรัมที่มองเห็นได้.

เป็นผลให้สารประกอบเอโซมีลักษณะที่มีสีสัน เนื่องจากคุณสมบัตินี้พวกเขาจึงถูกเรียกว่าสีย้อม azo.

ภาพด้านบนแสดงให้เห็นถึงแนวคิดของการมีเพศสัมพันธ์ azo กับเมธิลส้มเป็นตัวอย่าง ในช่วงกลางของโครงสร้างสามารถมองเห็นกลุ่ม azo ที่ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมต่อของวงแหวนอะโรมาติกสองวง.

ห่วงสองอันใดที่มีอิเล็กโทรไลต์ในตอนเริ่มต้นของคัปปลิ้ง? ทางด้านขวาหนึ่งอันเนื่องจากกลุ่มซัลโฟเนต (-SO)₃) กำจัดความหนาแน่นของอิเล็กทรอนิกออกจากวงแหวนทำให้อิเล็กโทรไลต์ยิ่งขึ้น.

การใช้งาน

หนึ่งในการใช้งานเชิงพาณิชย์มากที่สุดคือการผลิตสีย้อมและเม็ดสีรวมถึงอุตสาหกรรมสิ่งทอในการย้อมผ้า สารประกอบเอโซเหล่านี้จะถูกยึดติดกับบริเวณโมเลกุลของโพลิเมอร์โดยย้อมด้วยสี.

เนื่องจากการสลายตัวของแสงจึงใช้ (น้อยกว่าก่อน) ในการทำสำเนาเอกสาร อย่างไร? พื้นที่ของกระดาษที่ปกคลุมด้วยพลาสติกชนิดพิเศษจะถูกลบออกจากนั้นจึงนำสารละลายพื้นฐานของฟีนอลมาใช้ในการระบายสีตัวอักษรหรือการออกแบบสีน้ำเงิน.

ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์พวกมันถูกใช้เป็นจุดเริ่มต้นสำหรับอนุพันธ์ของอะโรเมติกมากมาย.

ในที่สุดพวกเขากำลังมีการใช้งานในด้านวัสดุอัจฉริยะ ในตัวอย่างเหล่านี้มีการเชื่อมต่อโควาเลนท์กับพื้นผิว (เช่นทองคำ) ทำให้พวกเขาสามารถตอบสนองทางเคมีต่อสิ่งเร้าทางกายภาพภายนอก.

การอ้างอิง

1. วิกิพีเดีย (2018) สารประกอบ Diazonium สืบค้นเมื่อวันที่ 25 เมษายน 2018 จาก: en.wikipedia.org
2. Francis A. Carey เคมีอินทรีย์ กรดคาร์บอกซิลิก (รุ่นที่หก, หน้า 951-959) Mc Graw Hill.
3. Graham Solomons T.W. , Craig B. Fryhle เคมีอินทรีย์ เอมีน (ฉบับที่ 10, หน้า 935-940) ไวลีย์พลัส.
4. Clark J. (2016) ปฏิกิริยาของไดอาโซเนียมเกลือ สืบค้นเมื่อวันที่ 25 เมษายน 2018 จาก: chemguide.co.uk
5. Byju'S (05 ตุลาคม 2016) Diazonium Salts และการใช้งาน สืบค้นเมื่อวันที่ 25 เมษายน 2018 จาก: byjus.com
6. TheGlobalTutors (2008-2015) คุณสมบัติของ Diazonium salts สืบค้นเมื่อวันที่ 25 เมษายน 2018 จาก: theglobaltutors.com
7. Ahmad และคณะ (2015) ลิเมอร์ สืบค้นเมื่อวันที่ 25 เมษายน 2018 จาก: msc.univ-paris-diderot.fr
8. CytochromeT (15 เมษายน 2017) กลไกสำหรับการก่อตัวของ benzenediazonium ion สืบค้นเมื่อวันที่ 25 เมษายน 2018 จาก: commons.wikimedia.org
9. Jacques Kagan (1993) เคมีโฟโตเคมี: หลักการและการประยุกต์ Academic Press Limited, หน้า 71 สืบค้นจากวันที่ 25 เมษายน 2018 จาก: books.google.co.th