Reakcja sumaryczna
C₆H₅NH₂ + NaNO₂ + 2 HCl (0–5 °C) → C₆H₅N₂⁺Cl⁻ + NaCl + 2 H₂O
Anilina + kwas azotowy(III) w 0–5 °C: jon arenodiazoniowy.
Reakcja imienna · mechanizm
Reakcja diazowania
Diazowanie przekształca pierwszorzędową aminę aromatyczną w sól arenodiazoniową za pomocą azotanu(III) sodu i kwasu mineralnego w temperaturze 0–5 °C. Kwas azotowy(III) tworzy kation nitrozoniowy (NO⁺), amina go atakuje, a seria przeniesień protonu i utrata wody dają Ar–N⁺≡N.
Mechanizm krok po kroku
- Protonowanie. HNO₂ (z NaNO₂ + HCl) ulega protonowaniu
- Kation nitrozoniowy. Odchodzi woda: N≡O⁺
- N-Nitrozowanie. Amina atakuje NO⁺
- Deprotonowanie. N-nitrozoamina
- O-Protonowanie. Rozpoczyna się tautomeryzacja
- Diazowodorotlenek. Utrata protonu N–H daje N=N
- Protonowanie. OH staje się grupą opuszczającą
- Jon diazoniowy. Odchodzi woda: Ar–N⁺≡N
Każdy etap sprawdzono elektron po elektronie: zakrzywione strzałki prowadzą dokładnie do narysowanych struktur.
Najważniejsze punkty
- Utrzymuj 0–5 °C: powyżej tej temperatury sól diazoniowa traci N₂ i daje fenol.
- Arylowe jony diazoniowe są stabilizowane przez pierścień; alkilowe rozkładają się natychmiast.
- Produkty: Sandmeyer (CuCl, CuBr, CuCN), KI → ArI, H₂O/ogrzewanie → ArOH, HBF₄ → ArF (Balz–Schiemann), H₃PO₂ → ArH.
- Sprzęganie azowe z fenolami lub anilinami daje barwniki azowe.
Na egzaminy JEE i NEET
- Elektrofil: kation nitrozoniowy NO⁺.
- Alifatyczne aminy pierwszorzędowe dają nietrwałe jony diazoniowe, które natychmiast tracą N₂ (alkohole, alkeny).
- Sole diazoniowe: Sandmeyer (CuX), KI, H₂O/ogrzewanie (fenol), HBF₄ (Balz–Schiemann), H₃PO₂ (ArH), sprzęganie azowe.
- Kation benzenodiazoniowy jest stabilizowany przez rezonans z pierścieniem.
FAQ
Dlaczego diazowanie trzeba prowadzić w temperaturze 0–5 °C?
Sole arenodiazoniowe po ogrzaniu tracą N₂, a kation arylowy reaguje z wodą, dając fenol.
Co jest elektrofilem w reakcji diazowania?
Kation nitrozoniowy, N≡O⁺, powstający przez protonowanie HNO₂ i utratę wody.
Dlaczego arylowe sole diazoniowe są trwalsze od alkilowych?
Wiązanie C–N z atomem węgla sp² pierścienia jest mocniejsze, kation arylowy jest bardzo nietrwały, a grupa N₂⁺ jest sprzężona z pierścieniem.
Narysuj w MolDraw
Przycisk powyżej otwiera cały rysunek — reakcję sumaryczną, ponumerowany mechanizm i najważniejsze punkty — jako zwykłe, edytowalne struktury. Zmieniaj podstawniki, zmieniaj kolory atomów lub eksportuj PNG, SVG albo kod chemfig do notatek i prezentacji. Ten sam rysunek znajdziesz w panelu Templates w sekcji Name reactions.