Reazione complessiva
C₆H₅NH₂ + NaNO₂ + 2 HCl (0–5 °C) → C₆H₅N₂⁺Cl⁻ + NaCl + 2 H₂O
Anilina + acido nitroso a 0–5 °C: lo ione arendiazonio.
Reazione con nome · meccanismo
Diazotazione
La diazotazione converte un'ammina aromatica primaria in un sale di arendiazonio con nitrito di sodio e un acido minerale a 0–5 °C. L'acido nitroso forma lo ione nitrosonio (NO⁺), l'ammina lo attacca e una serie di trasferimenti di protone e la perdita di acqua danno Ar–N⁺≡N.
Meccanismo passo per passo
- Protonazione. HNO₂ (da NaNO₂ + HCl) viene protonato
- Ione nitrosonio. L'acqua si allontana: N≡O⁺
- N-nitrosazione. L'ammina attacca NO⁺
- Deprotonazione. La N-nitrosammina
- Protonazione su O. Inizia la tautomerizzazione
- Diazoidrossido. La perdita del protone N–H dà N=N
- Protonazione. L'OH diventa un gruppo uscente
- Ione diazonio. L'acqua si allontana: Ar–N⁺≡N
Ogni passaggio è verificato elettrone per elettrone: le frecce curve danno esattamente le strutture disegnate.
Punti chiave
- Mantenere a 0–5 °C: al di sopra il sale di diazonio perde N₂ e dà fenolo.
- Gli ioni arildiazonio sono stabilizzati dall'anello; quelli alchilici si decompongono subito.
- Prodotti: Sandmeyer (CuCl, CuBr, CuCN), KI → ArI, H₂O/calore → ArOH, HBF₄ → ArF (Balz–Schiemann), H₃PO₂ → ArH.
- La copulazione azoica con fenoli o aniline dà coloranti azoici.
Per JEE e NEET
- Elettrofilo: lo ione nitrosonio NO⁺.
- Le ammine primarie alifatiche danno ioni diazonio instabili che perdono subito N₂ (alcoli, alcheni).
- Sali di diazonio: Sandmeyer (CuX), KI, H₂O/calore (fenolo), HBF₄ (Balz–Schiemann), H₃PO₂ (ArH), copulazione azoica.
- Il benzendiazonio è stabilizzato per risonanza con l'anello.
FAQ
Perché la diazotazione va condotta a 0–5 °C?
I sali di arendiazonio perdono N₂ se riscaldati e il catione arilico reagisce con l'acqua dando fenolo.
Qual è l'elettrofilo nella diazotazione?
Lo ione nitrosonio, N≡O⁺, che si forma per protonazione di HNO₂ e perdita di acqua.
Perché i sali di arildiazonio sono più stabili di quelli alchilici?
Il legame C–N con un carbonio sp² dell'anello è più forte, un catione arilico è molto instabile e il gruppo N₂⁺ è coniugato con l'anello.
Disegnala in MolDraw
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