Reacción global
C₆H₅NH₂ + NaNO₂ + 2 HCl (0–5 °C) → C₆H₅N₂⁺Cl⁻ + NaCl + 2 H₂O
Anilina + ácido nitroso a 0–5 °C: el ion arenodiazonio.
Reacción con nombre propio · mecanismo
Reacción de diazotación
La diazotación convierte una amina aromática primaria en una sal de arenodiazonio con nitrito de sodio y un ácido mineral a 0–5 °C. El ácido nitroso forma el ion nitrosonio (NO⁺), la amina lo ataca y una serie de transferencias de protón y la pérdida de agua dan Ar–N⁺≡N.
Mecanismo paso a paso
- Protonación. Se protona el HNO₂ (de NaNO₂ + HCl)
- Ion nitrosonio. Sale el agua: N≡O⁺
- N-nitrosación. La amina ataca al NO⁺
- Desprotonación. La N-nitrosamina
- O-protonación. Empieza la tautomerización
- Diazohidróxido. La pérdida del protón N–H da N=N
- Protonación. El OH se convierte en grupo saliente
- Ion diazonio. Sale el agua: Ar–N⁺≡N
Cada paso se comprueba electrón a electrón: las flechas curvas dan exactamente las estructuras dibujadas.
Puntos clave
- Se mantiene a 0–5 °C: por encima, la sal de diazonio pierde N₂ y da fenol.
- Los iones arildiazonio están estabilizados por el anillo; los de alquilo se descomponen de inmediato.
- Productos: Sandmeyer (CuCl, CuBr, CuCN), KI → ArI, H₂O/calor → ArOH, HBF₄ → ArF (Balz–Schiemann), H₃PO₂ → ArH.
- La copulación azoica con fenoles o anilinas da colorantes azoicos.
Para JEE y NEET
- Electrófilo: el ion nitrosonio NO⁺.
- Las aminas primarias alifáticas dan iones diazonio inestables que pierden N₂ de inmediato (alcoholes, alquenos).
- Sales de diazonio: Sandmeyer (CuX), KI, H₂O/calor (fenol), HBF₄ (Balz–Schiemann), H₃PO₂ (ArH), copulación azoica.
- El bencenodiazonio está estabilizado por resonancia con el anillo.
Preguntas frecuentes
¿Por qué la diazotación debe hacerse a 0–5 °C?
Las sales de arenodiazonio pierden N₂ al calentarse y el catión arilo reacciona con el agua para dar fenol.
¿Cuál es el electrófilo en la diazotación?
El ion nitrosonio, N≡O⁺, que se forma por protonación del HNO₂ y pérdida de agua.
¿Por qué las sales de arildiazonio son más estables que las de alquilo?
El enlace C–N con un carbono sp² del anillo es más fuerte, un catión arilo es muy inestable y el grupo N₂⁺ está conjugado con el anillo.
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