Суммарная реакция
C₆H₅NH₂ + NaNO₂ + 2 HCl (0–5 °C) → C₆H₅N₂⁺Cl⁻ + NaCl + 2 H₂O
Анилин + азотистая кислота при 0–5 °C: ион арендиазония.
Именная реакция · механизм
Реакция диазотирования
Диазотирование превращает первичный ароматический амин в соль арендиазония под действием нитрита натрия и минеральной кислоты при 0–5 °C. Азотистая кислота образует ион нитрозония (NO⁺), амин атакует его, а ряд переносов протона и потеря воды дают Ar–N⁺≡N.
Механизм по шагам
- Протонирование. HNO₂ (из NaNO₂ + HCl) протонируется
- Ион нитрозония. Уходит вода: N≡O⁺
- N-нитрозирование. Амин атакует NO⁺
- Депротонирование. N-нитрозамин
- O-протонирование. Начинается таутомеризация
- Диазогидроксид. Потеря протона N–H даёт N=N
- Протонирование. OH становится уходящей группой
- Ион диазония. Уходит вода: Ar–N⁺≡N
Каждый шаг проверен электрон за электроном: изогнутые стрелки дают ровно те структуры, что нарисованы.
Ключевые моменты
- Поддерживать 0–5 °C: выше этой температуры соль диазония теряет N₂ и даёт фенол.
- Ионы арилдиазония стабилизированы кольцом; алкильные разлагаются сразу.
- Продукты: Зандмейер (CuCl, CuBr, CuCN), KI → ArI, H₂O/нагревание → ArOH, HBF₄ → ArF (Бальц–Шиман), H₃PO₂ → ArH.
- Азосочетание с фенолами или анилинами даёт азокрасители.
Для экзаменов (ЕГЭ, JEE, NEET)
- Электрофил — ион нитрозония NO⁺.
- Алифатические первичные амины дают неустойчивые ионы диазония, которые сразу теряют N₂ (спирты, алкены).
- Соли диазония: Зандмейер (CuX), KI, H₂O/нагревание (фенол), HBF₄ (Бальц–Шиман), H₃PO₂ (ArH), азосочетание.
- Бензолдиазоний стабилизирован резонансом с кольцом.
Вопросы и ответы
Почему диазотирование нужно проводить при 0–5 °C?
Соли арендиазония при нагревании теряют N₂, а арильный катион реагирует с водой с образованием фенола.
Что является электрофилом при диазотировании?
Ион нитрозония N≡O⁺, образующийся при протонировании HNO₂ и потере воды.
Почему соли арилдиазония устойчивее алкильных?
Связь C–N с sp²-атомом углерода кольца прочнее, арильный катион очень неустойчив, а группа N₂⁺ сопряжена с кольцом.
Нарисовать в MolDraw
Кнопка выше открывает полный рисунок — суммарную реакцию, пронумерованный механизм и ключевые моменты — в виде обычных редактируемых структур. Меняйте заместители, перекрашивайте атомы или экспортируйте PNG, SVG или код chemfig для конспектов и слайдов. Тот же рисунок есть на панели Templates в разделе Name reactions.