Phản ứng tổng quát
C₆H₅N₂⁺ + C₆H₅O⁻ (pH 9–10, 0–5 °C) → p-HO–C₆H₄–N=N–C₆H₅ (màu da cam)
Ion diazonium tấn công vòng thơm được hoạt hóa: phẩm nhuộm azo.
Phản ứng tên riêng · cơ chế
Phản ứng ghép azo
Trong phản ứng ghép azo, ion arenediazonium đóng vai trò tác nhân electrophile yếu đối với các vòng được hoạt hóa mạnh — phenoxide và aniline. Sự tấn công vào carbon para (ortho nếu para bị chiếm) rồi tách proton khỏi vòng tạo ra hợp chất azo Ar–N=N–Ar′, có màu nhờ hệ liên hợp mở rộng.
Cơ chế từng bước
- Tấn công electrophile. Phenoxide tấn công qua carbon para
- Tái thơm hóa. Hydroxide tách H khỏi C–H ở vị trí para
Mỗi bước đều được kiểm tra theo từng electron: các mũi tên cong cho đúng các cấu trúc đã vẽ.
Điểm chính
- Muối diazonium được điều chế từ aniline với NaNO₂/HCl ở 0–5 °C (diazo hóa).
- Tác nhân electrophile yếu: chỉ phenoxide và aniline phản ứng, chủ yếu ở vị trí para.
- Phenol ghép ở pH 9–10; aniline ở pH 4–5.
- Hệ liên hợp mở rộng (Ar–N=N–Ar) hấp thụ ánh sáng khả kiến: methyl orange, phẩm nhuộm Sudan.
Ghi nhớ khi ôn thi
- Phenol tạo p-hydroxyazobenzene (màu da cam); aniline tạo p-aminoazobenzene (aniline yellow); β-naphthol tạo phẩm nhuộm màu đỏ cam.
- Phản ứng thế electrophile vào vòng thơm; tác nhân electrophile là nguyên tử N đầu mạch của Ar–N₂⁺.
- Phenol ghép tốt nhất ở dạng phenoxide (pH 9–10); môi trường quá base biến muối diazonium thành diazotate.
- Dùng để sản xuất phẩm nhuộm và chất chỉ thị như methyl orange.
Hỏi đáp
Vì sao phản ứng ghép xảy ra ở vị trí para?
Carbon ở vị trí para được hoạt hóa bởi O⁻ (hoặc NH₂) và ít bị cản trở không gian hơn vị trí ortho; tấn công ortho chỉ xảy ra khi vị trí para đã bị chiếm.
Vì sao pH lại quan trọng?
Phenol phải được ion hóa thành phenoxide mới đủ khả năng phản ứng, nhưng ở pH quá cao, ion diazonium bị chuyển thành diazotate không có khả năng phản ứng.
Vì sao hợp chất azo có màu?
Nhóm –N=N– nối hai vòng thơm thành một hệ liên hợp dài, hấp thụ ánh sáng khả kiến.
Vẽ trong MolDraw
Nút ở trên mở toàn bộ hình — phản ứng tổng quát, cơ chế đánh số và các điểm chính — dưới dạng cấu trúc thông thường có thể chỉnh sửa. Đổi nhóm thế, tô lại màu nguyên tử, hoặc xuất PNG, SVG hay mã chemfig cho ghi chép và slide. Hình này cũng có trong bảng Templates, mục Name reactions.