Реакції діазосполук з виділенням азоту
Такі реакції використовуються для одержання різних похідних бензолу, у тому числі маталоорганічних сполук, а також для вилучення (елімінування) аміногрупи. Механізм таких реакцій SN1 i SR.
А. Гетеролітичний розклад солей діазонію. Такими реакціями без каталізатора можна замінити діазогрупу на гідрокси-групу (–OH), метокси-групу (–OCH3), фтор (–F).
Розкладання гідросульфату фенілдіазонію водою відбувається за механізмом SN1:
Б. Радикальний некаталітичний розклад солей діазонію. За цим механізмом відбувається заміщення діазогрупи на йод. Загальна схема реакції:
Механізм реакції:
В. Радикальний каталітичний розклад солей діазонію. Такими реакціями діазогрупу можна замінити на Cl, Br, -CN, -SCN, -NO2. Реакції проходять при наявності каталізатору – відповідної солі одновалентної міді. Це реакція Зандмейєра.
Механізм – радикальний
Механізм заміщення діазогрупи на водень:
Реакції без виділення азоту
Реакції азосполучення, що приводять до утворення барвників. Азосполучення – це взаємодія солей арилдіазонію з похідними ароматичних вуглеводнів (амінів, фенолів). Азосполучення приводить до утворення азосполук, в молекулах яких присутня азогрупа –N=N– , яка знаходиться в спряженні з ароматичною π-електронною системою. Оскільки діазокатіон достатньо слабкий електрофіл, в реакцію азосполучення вступають вуглеводні, що мають сильні електронодонорі групи, наприклад, –NH2, -OH. Середовище реакційної маси при цьому не повинно бути дуже кислим, так як аміногрупа –NH2 може перейти амонійну –N+H3, яка є акцептором електронів, і не дуже лужним, так як діазокатіон перейде у форму діазотатаніону, який не вступає в реакцію азосполучення, так як це не електрофіл, а нуклеофіл.
Механізм:
Азобарвники застосовують для забарвлення самих різних матеріалів, в першу чергу, волокон (рослинних, тваринних та штучних) і тканин; також пластмас, гуми, деревини, шкіри і харчових продуктів. Вони використовуються для виготовлення лаків, покривних і поліграфічних барвників, а також як індикатори.
Важлива властивість солей діазонію – це їх здатність вступати в реакції відновлення. Ця властивість солей діазонію використовується при встановленні будови азобарвника.
Так при дії лужного розчину гідросульфіту натрію азобарвник легко розщеплюється на два аміни, що дає можливість встановити будову вихідного барвника.
Карбонові кислоти
Карбонові кислоти – вуглеводні, які в своєму складі мають карбоксильну групу COOH.
Загальна формула
За числом карбоксилів – одно- та багатоосновні.
За природою вуглеводневого радикалу R бувають – насичені, ненасичені, аліфатичні та циклічні, ароматичні і т.д.
Номенклатура ІЮПАК дозволяє використання тривіальних назв.
Структура |
Трев назва |
ІЮПАК |
рКа |
HCOOH |
Мурашина |
Метанова |
3,75 |
CH3COOH |
Оцтова |
Етанова |
4,76 |
C2H5COOH |
Пропіонова |
Пропанова |
4,89 |
C3H7COOH |
Масляна |
Бутанова |
4,82 |
(CH3)2CHCOOH |
Ізомасляна |
Ізобутанова |
|
|
Щавелева |
Етандіонова |
1,27 |
|
Акрілова |
Пропенова |
4,26 |
|
Олеїнова,бензойна |
Бензолкарбонова |
|
|
фталева |
1,2-бензолдікарбонова |
2,95 |
