Phản ứng tổng quát
C₆H₅NH₂ + NaNO₂ + 2 HCl (0–5 °C) → C₆H₅N₂⁺Cl⁻ + NaCl + 2 H₂O
Aniline + nitrous acid ở 0–5 °C: tạo ion arenediazonium.
Phản ứng tên riêng · cơ chế
Phản ứng diazo hóa
Phản ứng diazo hóa chuyển amine thơm bậc một thành muối arenediazonium bằng sodium nitrite và acid vô cơ ở 0–5 °C. Nitrous acid tạo ion nitrosonium (NO⁺), amine tấn công ion này, rồi một chuỗi chuyển proton và mất nước tạo Ar–N⁺≡N.
Cơ chế từng bước
- Proton hóa. HNO₂ (từ NaNO₂ + HCl) bị proton hóa
- Ion nitrosonium. Nước tách ra: N≡O⁺
- N-Nitroso hóa. Amine tấn công NO⁺
- Tách proton. Tạo N-nitrosamine
- Proton hóa O. Bắt đầu hỗ biến
- Diazohydroxide. Mất proton N–H tạo N=N
- Proton hóa. OH trở thành nhóm rời đi
- Ion diazonium. Nước tách ra: Ar–N⁺≡N
Mỗi bước đều được kiểm tra theo từng electron: các mũi tên cong cho đúng các cấu trúc đã vẽ.
Điểm chính
- Giữ ở 0–5 °C: cao hơn mức này, muối diazonium mất N₂ và tạo phenol.
- Ion aryl diazonium được vòng thơm làm bền; ion alkyl diazonium phân hủy ngay.
- Sản phẩm: Sandmeyer (CuCl, CuBr, CuCN), KI → ArI, H₂O/đun nóng → ArOH, HBF₄ → ArF (Balz–Schiemann), H₃PO₂ → ArH.
- Ghép azo với phenol hoặc aniline tạo phẩm nhuộm azo.
Ghi nhớ khi ôn thi
- Tác nhân electrophile: ion nitrosonium NO⁺.
- Amine béo bậc một tạo ion diazonium kém bền, mất N₂ ngay lập tức (tạo alcohol, alkene).
- Muối diazonium: Sandmeyer (CuX), KI, H₂O/đun nóng (phenol), HBF₄ (Balz–Schiemann), H₃PO₂ (ArH), ghép azo.
- Benzenediazonium được làm bền nhờ cộng hưởng với vòng.
Hỏi đáp
Vì sao phải diazo hóa ở 0–5 °C?
Muối arenediazonium mất N₂ khi đun ấm, và cation aryl phản ứng với nước tạo phenol.
Tác nhân electrophile trong phản ứng diazo hóa là gì?
Ion nitrosonium, N≡O⁺, tạo thành từ sự proton hóa HNO₂ và mất nước.
Vì sao muối aryl diazonium bền hơn muối alkyl diazonium?
Liên kết C–N với carbon sp² của vòng bền hơn, cation aryl rất kém bền, và nhóm N₂⁺ liên hợp với vòng.
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.