II.12. Reacția de diazotare.
Reacția de diazotare este procesul chimic prin care se formează o sare de diazoniu, [Ar-N+≡]Cl-, din amine primare aromatice cu acid azotos, în prezența hidracizilor.
Aminele primare aromatice cu acidul azotos, în prezența hidracizilor, formează săruri de diazoniu :
Ar-NH2 + HNO2 + HCl → [Ar-N+≡]Cl- + 2H2O
De exemplu, cea mai importantă sare de diazoniu este clorura de benzendiazoniu.
Clorura de benzendiazoniu este utilizată la sinteza coloranților azoici.
Sărurile de diazoniu sunt stabile la temperaturi până la 5 °C. La temperaturi mai mari sunt instabile și explozive.
Pentru prepararea coloranților, sărurile de diazoniu se utilizează direct în mediul de reacție în care se obțin, prin reacții de cuplare a acestora cu amine aromatice sau cu fenoli.
Reacțiile de cuplare au loc rapid, la temperatură scăzută cu formarea coloranților azoici ce conțin două nuclee benzenice legate de o grupă azo, -N≡N-.
Culoarea acestor compuși variază în funcție de natura, numărul și poziția substituenților din moleculă. Se cunosc coloranți azoici de culoare galbenă, oranj, roșie, albastră și chiar verde. Culoarea substanţelor este condiţionată de absorbția undelor electromagnetice în regiunea cu lungimea de undă de 400-760 nm.
Exemple de coloranți azoici:
- Para-hidroxiazobenzen (colorant portocaliu)
- p-N,N-dimetilaminoazobenzen (galben de metil) este un colorant azoic, fiind utilizat pentru determinarea pH-ului dar și drept colorant.
- Roșu de Congo, un bis-azocolorant pentru bumbac, se obține prin diazotarea benzidinei și cuplarea cu acidul naftionic. Este folosit și ca indicator în protometrie cu culoare roșie în mediu bazic (cu grupe amine libere) și cu culoare albastră în mediu acid (cation =N+ H – conjugat cu o grupă NH2).
- β-naftoloranjul se obţine la azocombinararea acidului sulfanilic diazotat cu beta-naftolul. Este cel mai întrebuinţat colorant portocaliu, fiind folosit la colorarea hârtiei și ca pigment în tipografie.
- Sulfamidocrisoidina (prontozilul roșu) este un colorant obținut prin cuplarea sării de diazoniu a p-aminobenzensulfamidei cu m-fenilendiamină. Este un antibiotic din clasa sulfamidelor, derivat de sulfanilamidă, care a fost utilizat în trecut în tratamentul unor infecții bacteriene.
- Metiloranjul este un colorant azoic, fiind un indicator de culoare, obținut din N,N-dimetilanilină cu acidul diazobenzensulfonic. Modificarea culorii metiloranjului în funcție de mediul în care este adăugat, se datorează schimbării structurii sale.
Metiloranjul în mediu bazic cedează un proton și virează în galben, având o structură azoidă:
Metiloranjul în mediu acid acceptă un proton și virează în roșu, având o structură chinoidă:
