ปฏิกิริยาโดยรวม
C₆H₅N₂⁺ + C₆H₅O⁻ (pH 9–10, 0–5 °C) → p-HO–C₆H₄–N=N–C₆H₅ (สีส้ม)
ไอออนไดอะโซเนียมเข้าทำวงที่ถูกกระตุ้น: ได้สีย้อมเอโซ
ปฏิกิริยาที่มีชื่อ · กลไก
ปฏิกิริยาคู่ควบเอโซ
ในปฏิกิริยาคู่ควบเอโซ ไอออนเอรีนไดอะโซเนียมทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรไฟล์อ่อนต่อวงที่ถูกกระตุ้นอย่างแรง ได้แก่ ฟีนอกไซด์และแอนิลีน การเข้าทำที่คาร์บอนตำแหน่งพารา (หรือออร์โทหากตำแหน่งพาราถูกบล็อก) ตามด้วยการเสียโปรตอนของวง จะได้สารประกอบเอโซ Ar–N=N–Ar′ ซึ่งมีสีเพราะมีคอนจูเกชันที่ขยายยาว
กลไกทีละขั้น
- การเข้าทำแบบอิเล็กโทรฟิลิก ฟีนอกไซด์เข้าทำผ่านคาร์บอนตำแหน่งพารา
- การกลับคืนสภาพแอโรมาติก ไฮดรอกไซด์ดึง C–H ที่ตำแหน่งพาราออก
ทุกขั้นได้รับการตรวจสอบทีละอิเล็กตรอน ลูกศรโค้งให้โครงสร้างตรงตามที่วาดไว้ทุกประการ
ประเด็นสำคัญ
- เกลือไดอะโซเนียมเตรียมจากแอนิลีนกับ NaNO₂/HCl ที่ 0–5 °C (ปฏิกิริยาไดอะโซไทเซชัน)
- เป็นอิเล็กโทรไฟล์อ่อน จึงทำปฏิกิริยาได้เฉพาะกับฟีนอกไซด์และแอนิลีน โดยส่วนใหญ่ที่ตำแหน่งพารา
- ฟีนอลเกิดการคู่ควบที่ pH 9–10 ส่วนแอนิลีนที่ pH 4–5
- คอนจูเกชันที่ขยายยาว (Ar–N=N–Ar) ดูดกลืนแสงในช่วงที่มองเห็นได้ เช่น เมทิลออเรนจ์ สีย้อม Sudan
สำหรับ JEE และ NEET
- ฟีนอลให้ p-ไฮดรอกซีเอโซเบนซีน (สีส้ม) แอนิลีนให้ p-อะมิโนเอโซเบนซีน (aniline yellow) β-แนฟทอลให้สีย้อมสีส้มแดง
- เป็นปฏิกิริยาแทนที่แบบอิเล็กโทรฟิลิกบนวงแอโรมาติก อิเล็กโทรไฟล์คือ N ปลายสุดของ Ar–N₂⁺
- ฟีนอลเกิดการคู่ควบได้ดีที่สุดในรูปฟีนอกไซด์ (pH 9–10) หากเป็นเบสมากเกินไป เกลือไดอะโซเนียมจะกลายเป็นไดอะโซเทต
- ใช้ผลิตสีย้อมและอินดิเคเตอร์ เช่น เมทิลออเรนจ์
คำถามพบบ่อย
ทำไมการคู่ควบจึงเกิดที่ตำแหน่งพารา
คาร์บอนตำแหน่งพาราถูกกระตุ้นโดย O⁻ (หรือ NH₂) และมีความเกะกะน้อยกว่าตำแหน่งออร์โท การเข้าทำที่ออร์โทเกิดขึ้นเฉพาะเมื่อตำแหน่งพาราถูกบล็อกไว้
ทำไม pH จึงสำคัญ
ฟีนอลต้องแตกตัวเป็นฟีนอกไซด์จึงจะว่องไวพอ แต่ที่ pH สูงมาก ไอออนไดอะโซเนียมจะเปลี่ยนเป็นไดอะโซเทตที่ไม่ว่องไว
ทำไมสารประกอบเอโซจึงมีสี
หมู่ –N=N– เชื่อมวงแอโรมาติกสองวงให้เป็นระบบคอนจูเกตยาวระบบเดียวที่ดูดกลืนแสงในช่วงที่มองเห็นได้
วาดใน MolDraw
ปุ่มด้านบนจะเปิดภาพฉบับสมบูรณ์ ได้แก่ ปฏิกิริยาโดยรวม กลไกที่มีหมายเลขขั้น และประเด็นสำคัญ ในรูปโครงสร้างธรรมดาที่แก้ไขได้ คุณเปลี่ยนหมู่แทนที่ เปลี่ยนสีอะตอม หรือส่งออกเป็น PNG, SVG หรือโค้ด chemfig สำหรับโน้ตและสไลด์ได้ ภาพเดียวกันนี้อยู่ในแผง Templates ในหมวด Name reactions