Диазотирование, азосочетание
Диазосоединения и соли диазония, их строение. Реакция диазотирования, условия проведения реакции, ее механизм. Зависимость условий и скорости реакции диазотирования от основности амина. Превращение диазосоединений в зависимости от рН-среды.
Реакции солей диазония без выделения азота. Восстановление солей диазония. Реакция азосочетания. Азосоединения, их строение. Активность диазокатиона как электрофильного реагента в реакции азосочетания. Зависимость реакционной способности диазокатиона от природы заместителя в ароматическом ядре. Условия проведения реакции азосочетания солей диазония с амином и фенолами: рН-среды, температура, соотношение компонентов.
Азокрасители. Связь строения с цветностью органических соединений. Хромофоры и ауксохромы. Изменение цвета азокрасителей в зависимости от рН среды. Ледяное крашение.
Синтез 2-нафтолоранжевого красителя
Уравнения основных реакций:
а) Диазотирование
б) Азосочетание
Реактивы
Основные
| Сульфаниловая кислота | 4,3 г |
| Натрий азотистокислый | 2,1 г |
| Нафтол-2 | 3,6 г |
Вспомогательные
| Едкий натр, 2н раствор | 12,5 см3 |
| Соляная кислота, 2н раствор | 12,5 см3 |
| Едкий натр (порошок) | 2 г |
| Натрий хлорид | 25 г |
| Бумага лакмусовая | |
| Лед |
Посуда и приборы.
| Стаканы химические (100 и 500 см3) | 2 шт. |
| Установка для вакуум-фильтрования | 1 шт. |
| Стеклянная палочка | 1 шт. |
Выполнение синтеза
Диазотирование
В стакане емкостью 100 см3 растворяют при легком нагревании 4,3 г кристаллической сульфаниловой кислоты в 12,5 см3 2н раствора едкого натра. (Поскольку сульфаниловая кислота плохо растворима в воде, ее переводят в водо-растворимую натриевую соль).
После растворения всей кислоты жидкость должна иметь щелочную реакцию (по лакмусу). Полученный раствор охлаждают водой, добавляют 2,1 г азотистокислого натрия в 25 см3 воды и перемешивают до полного его растворения. Далее раствор охлаждают льдом и приливают его при помешивании в стакан емкостью 500 см3 , содержащий 12,5 см3 2н раствора соляной кислоты. Через несколько минут выделяется белый порошкообразный осадок соли диазония в виде биполярного иона: диазотированная сульфаниловая кислота.
Полученный продукт не отделяют, а используют в виде взвеси. Он более устойчив, чем другие соли диазония, и может храниться несколько часов.
Азосочетание
В стакане растворяют 2 г едкого натра в 40 см3 воды, в полученный раствор вносят 3,6 г 2-нафтола и приливают при перемешивании взвесь диазотированной сульфаниловой кислоты. Перемешивание продолжают в течение 30 минут. Затем для уменьшения растворимости красителя прибавляют 25 г хлористого натрия и оставляют стоять стакан на льду 1 час, время от времени перемешивая смесь. Выпавший краситель отфильтровывают на установке для вакуум-фильтрования (Приложение В, рис.4), промывают небольшим количеством холодной воды, плотно отжимают на воронке, снимают с фильтра и сушат на воздухе.