Первичные алифатические амины

Первичный алифатический амин + HONO = спирт + азот

С₂Н₅NH₂ + HONO  С₂Н₅ОН + N₂

этиламин этанол

Механизм реакции:

С₂Н₅NH₂ + HONO  [С₂Н₅NH – N=O] + H₂O

[С₂Н₅NH – N=O]  [С₂Н₅N = NOH]

в результате перегруппировки образовалось нестойкое диазосоединение, оно сразу разлагается:

[С₂Н₅N = NOH]  С₂Н₅ОН + N₂

Вторичные алифатические амины

Независимо от типа заместителей

Вторичный амин + HONO  нитрозамин

(С₂Н₅)₂NH + HONO  (С₂Н₅)₂N–N=O + Н₂О

диэтиламин диметилнитрозоамин

В состав этих соединений входит нитрозоний ион N⁺=O.

Третичные алифатические амины при действии азотистой кислоты не изменяются.

Первичные ароматические амины

Первичные ароматические амины вступают в реакцию диазотирования.

Холодная азотистая кислота реагирует с анилином и другими первичными ариламинами, образуя устойчивые соли диазония.

С₆Н₅NH₂ + + HONO  [С₆Н₅NH – N=O] + H₂O

фениламин

[С₆Н₅NH – N=O]  [С₆Н₅N = NOH], и в результате перегруппировки образовалось диазосоединение. В отличие от алифатических аминов ароматические диазосоединения устойчивы в холодных водных растворах.

В солянокислых растворах эти соединения существуют в виде солей диазония:

[С₆Н₅N = NOH] + HCl [С₆Н₅N  N] Cl + H₂O

Химические свойства солей диазония

Соли диазония обычно не удается выделить из водных растворов. Однако при проведении реакций в спиртовом растворе их можно выделить в кристаллическом состоянии. При легком нагревании или ударе сухие соли диазония взрываются с очень большой силой.

Соли диазония – вещества, обладающие очень высокой реакционной способностью; из них можно получить целый ряд соединений. Многочисленные реакции солей диазония для удобства рассмотрения обычно делят на две группы: реакции, идущие с выделением азота, и реакции, идущие без выделения азота.

1. Реакции, идущие с выделением азота

1. Образование фенолов

При кипячении в водном растворе соли диазония разлагаются на ароматический спирт, азот и хлористый водород.

[С₆Н₅N  N] Cl + H₂O  С₆Н₅OH + HCl + N₂

1.2. Образование галогенпроизводных

При нагревании солей диазония с солями галогеноводородных кислот (KCl, KBr, KI) происходит замещение диазогруппы на галоген и выделение азота.

[С₆Н₅N  N] Cl + KCl  С₆Н₅Cl + N₂ + KCl

1.3. Образование цианозамещенных

При взаимодействии солей диазония с цианистым калием и катализатором – цианистой медью CuCN – диазогруппа замещается на цианогруппу:

[С₆Н₅N  N] Cl + KCN  С₆Н₅CN + N₂ + KCl

2. Реакции, идущие без выделения азота

Наибольшее значение имеют реакции образования азокрасителей. Азокрасители получаются при взаимодействии солей диазония с ароматическими аминами и с фенолами. Эти реакции называются реакциями сочетания.

2.1. Реакции сочетания солей диазония с ароматическими аминами.

[С₆Н₅N  N] Cl + Н – С₆Н₄ – NH₂  С₆Н₅ – N = N – С₆Н₄ – NH₂ + HCl

Атом водорода в молекуле амина находится в пара-положении по отношению к замещенной аминогруппе.

В основе всех азокрасителей ряда бензола лежит ядро

С₆Н₅ – N = N – С₆Н₅, которое носит название ядра азобензола, и поэтому все азокрасители можно рассматривать как производные азобензола.

2.2. Реакция сочетания солей диазония с фенолами.

[С₆Н₅N  N] Cl + Н – С₆Н₄ – ОН  С₆Н₅ – N = N – С₆Н₄ – ОН + HCl

Атом водорода в молекуле фенола находится в пара-положении по отношению к гидроксилу.

По реакции получили азобензол, в котором атом водорода замещен гидроксилом.

Применяя различные сочетания компонентов, вступающих в реакции, можно получать красители самых разнообразных оттенков.

Из сотен азокрасителей преобладающими цветами являются желтый, красный, оранжевый.