Диазо- и азосоединения

2.3.1. Классификация, номенклатура

Определение. Органические азотсодержащие соединения, в которых группировка атомов азота, соединенных кратной связью, связана с одним атомом углерода, называются диазосоединениями.

В зависимости от природы углеводородного радикала, с которым соединена группировка атомов азота, различают алифатические и ароматические диазосоединения.

В зависимости от строения различают следующие диазосоединения:

- соли диазония (соли арендиазония), содержащие диазониевую группу (диазогруппу)

- диазопроизводные, имеющие общее строение

где Х – функциональная группа;

- диазоалканы, имеющие общее строение

Алифатические соли диазония являются нестойкими (см. п. 2.2.3.8). Однако диазоалканы, в которые могут превращаться соли диазония, вполне устойчивы при низких температурах и могут быть использованы в синтетических целях.

Устойчивости солей диазония способствует наличие ароматической системы. Система π-связей кольца находится в сопряжении с π-связью, соединяющей атомы азота. Сопряжение приводит к стабилизации диазокатиона. Соответственно диазосоединения, получаемые из ароматических аминов, являются достаточно стабильными соединениями, обладающими важными химическими свойствами.

Ароматическими диазосоединениями называют различные по строению, однако легко взаимопревращаемые соединения: соли арендиазония, диазогидроксиды и другие подобные им вещества, в которых группировка атомов азота связана с одним атомом углерода.

Примеры солей арендиазония:

Примеры диазопроизводных:

Пример диазоалкана:

Определение. Соединения, в которых атомы азота, соединенные кратной связью, связаны с двумя атомами углерода, называются азосоединениями.

В зависимости от природы углеводородного радикала, с которым соединена группировка атомов азота, различают алифатические, ароматические и смешанные азосоединения.

Пример алифатического азосоединения:

Азо-бис-изобутиронитрил, так же, как и пероксид бензойной кислоты, используется в качестве инициатора радикальной полимеризации.

Примеры ароматических азосоединений:

Метилоранж и метиловый красный обладают свойством изменять окраску в зависимости от рН среды. При рН меньше 4.4 для метилоранжа и 3.1 для метилового красного вещества приобретают красную окраску (механизм ниже). При рН больше 6.2 для метилоранжа и 4.4 для метилового красного вещества приобретают желтую окраску. Свойство изменять окраску присуще индикаторам.

Пример смешанного азосоединения:

2.3.2. Получение солей арендиазония

Соли арендиазония получают реакцией диазотирования, заключающейся во взаимодействии первичных ароматических аминов с азотистой кислотой (нитрит натрия в присутствии соляной кислоты):

Для солей диазония из ароматических аминов характерны два типа реакций:

1) реакции, протекающие с выделением азота;

2) реакции, протекающие без выделения азота.