22.4 Азосоединения. Азокрасители.

Азосоединения – органические вещества, в молекулах которых содержится азогруппа (– N = N – ), связанная с двумя ароматическими радикалами. Общая формула Ar – N = N – Ar. Простейшим представителем является азобензол:

Азобензол – оранжевое кристаллическое вещество, нерастворимое в воде, не является красителем. Чтобы окрашенное вещество было красителем, оно должно закрепляться на различных материалах, сообщая им окраску. Азосоединение будет азокрасителем, если в нем присутствуют хромофорная и ауксохромная группы.

Хромофорные группы – носители цветности. К ним, например, относятся группы:

Ауксохромные группы – закрепляющие краску на материалах. К ним относят группы:

– NН₂; – ОН; – СООН; – SО₃Н и др.

В лабораторной практике широко используется краситель метилоранж (индикатор), получаемый диазотированием сульфаниловой кислоты с последующим сочетанием с диметиланилином.

Метилоранжевый хорошо растворим в воде, меняет окраску в зависимости от среды: в нейтральной и щелочной – желтая, в кислой – красная.

Азосоединения, азокрасители способны при действии сильных восстановителей (SnCl₂; NаНSО₃) расщепляться по двойной связи азогруппы с образованием аминогрупп по месту разрыва.

Красители применяются для окрашивания бумаги, древесины, волокон искусственных и синтетических, тканей, кожи, плстмасс, древесины, лаков, резины, пищевых продуктов.

22.5 Вопросы для самоконтроля.

1. Какие соединения называются азо- и диазосоединениями?

2. Таутомерия диазосоединений, строение, общие формулы.

3. Получение диазосоединений, условия протекания реакции.

4. Химические свойства диазосоединений: реакции, протекающие с выделением свободного азота, реакции, идущие без выделения свободного азота.

5. Азосоединения, их получение.

6. Азокрасители, хромофорные и ауксохромные группы. Применение азокрасителей.

7. Какие азо- и диазосоставляющие необходимо взять, чтобы получить краситель метилоранжевый?

8. Какие соединения являются красителями?

а ) в)

б) г)

9

а)

б)

. Какие азо- и диазосоставляющие необходимо взять для получения:

10. Напишите уравнения реакций диазотирования:

а) n-толуидина; б) м-нитроанилина; в) n-хлоранилина.

22. 6 Обучающее задание №1.

Напишите уравнения реакций получения йодбензола из бензола.

Р ешение: С₆Н₆  С₆Н₅J

Обучающее задание №2.

И мея в наличии бензол получите м-дихлорбензол.

Решение:

+ НОNО₂ 

NО₂

Н₂SО₄

+Н₂О

NО₂

+ Сl₂ 

+НCl

Sn

+ 3Н₂ 

+ 2Н₂О

+ NаNО₂+2НСl 

6 ⁰C

Cl+NаСl+2Н₂O

Сu₂Cl₂; t⁰

Сl 

+ N₂

Обучающее задание №3.

Напишите схемы синтеза 2-амино-4-хлорфенола из n-хлоранилина, написав необходимые уравнения реакции.

Р ешение:

Для решения этого синтеза необходимо группу NН₂ заменить на группу ОН и по отношению к ней в о-положение ввести группу NН₂. Вначале проводим реакцию диазотирования n-хлоранилина

Направление группы NО₂ в о-положение ориентирует группа ОН, так как она более сильный заместитель I рода, чем группа Сl.

Sn

+ 3Н₂ 

+ 2Н₂О

Обучающее задание №4.

Получите краситель, в котором диазосоставлящей является амид сульфаниловой кслоты, а азосоставляющей м-диаминофенилен, если исходным сырьем является природный газ (СН₄). Напишите все уравнения реакций, используя неорганические реагенты.

Решение. Для решения этого синтеза напишем формулы

амид

сульфаниловой кислоты

м-диаминофенилен

11) Реакция сочетания:

Обучающее задание №5.

Какие продукты получатся при действии на п-нитроанилиновый красный сильного восстановителя.

Р ешение:

Обучающее задание №6.

При действии избытка NаNO₂ и НСl на раствор массой 0,1782 г неизвестной аминокислоты выделяется 44,8 мл азота (н.у.). Какова молярная масса аминокислоты и какое строение она может иметь?

Решение: В реакции взаимодействия аминокислоты с NaNO₂ и HCl из 1 моля кислоты выделяется 1 моль N₂

И сходя из общей формулы аминокислоты С_nH_2n(NН₂ )–COOH определяем количество С атомов 12n+2n+14+2+12+32+1=89, n=2, C₂Н₄(NН₂) – СООН. Это могут быть кислоты: