Диазониевые соли

Катион фенилдиазония

Диазониевые соли (ароматические диазосоединения) — соединения общей формулы R—N⁺≡N • X⁻, где R, как правило, арил или гетарил, а X^- — анион (Cl⁻, NO₃⁻, ОН⁻ и др.), например, хлорид бензолдиазония C₆H₅N⁺≡N Cl^-.

Синтез

Диазониевые соли обычно синтезируют диазотированием первичных ароматических аминов:

${\mathsf {R{\text{-}}NH_{2}+2HCl+NaNO_{2}\rightarrow R{\text{-}}N\equiv N^{+}Cl^{-}+NaCl+2H_{2}O}}$

Диазониевые соли применяются для самых разнообразных синтезов, для получения азокрасителей, лекарственных веществ. Из-за неустойчивости солей диазония их синтез проводят при пониженной температуре, и обычно их не выделяют из реакционной среды.

Химические свойства

Диазониевые соли химически очень активны. Наиболее важны их реакции, идущие с выделением азота. При нагревании растворов арилдиазония (как правило процесс ведут в 40-50 % растворе серной кислоты) диазогруппа замещается гидроксилом:

${\mathsf {ArN\equiv N^{+}X^{-}+H_{2}O\rightarrow ArOH+N_{2}+HX}}$

Замещение диазогруппы на фтор происходит при нагревания сухого тетрафторбората арендиазония (реакция Шимана):

${\mathsf {ArN\equiv N^{+}BF_{4}^{-}\rightarrow ArF+N_{2}+BF_{3}}}$

В водном растворе диазогруппу можно заменить на хлор, бром, нитро- и цианогруппу действием солей одновалентной меди в присутствии соответствующих кислот (реакция Зандмейера):

${\mathsf {ArN\equiv N^{+}X^{-}+CuCl\rightarrow ArCl+N_{2}+CuX}}$

${\mathsf {ArN\equiv N^{+}X^{-}+CuCN\rightarrow ArCN+N_{2}+CuX}}$

Замещение на иод и тиоцианат, идет по ионно-радикальному механизму даже в обычных условиях:

${\mathsf {ArN\equiv N^{+}X^{-}+I^{-}\rightarrow ArI+N_{2}+X^{-}}}$

${\mathsf {ArN\equiv N^{+}X^{-}+SCN^{-}\rightarrow ArSCN+N_{2}+X^{-}}}$

Без катализатора диазогруппа заменяется на азидную и сульфгидридную

В щелочной среде соли диазония присоединяют гидроксид-анион и далее образуют соли с металлами — диазотаты, которые более устойчивы, чем соли с анионами:

Цианиды и гидросульфиты диазония более устойчивы и могут даже плавиться без разложения.

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2 (Даф-Мед). — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.

См. также

• Азосоединения
• Диазосоединения