5. Реакции диазотирования ароматических аминов

5.1. Диазотирование анилина

Выполнение работы

Реактивы	Исследуемые вещества
соляная кислота (конц.), нитрит натрия (тв.)	анилин

В небольшом стакане (емкостью 50-100 мл) смешивают 3 г анилина, 25 мл воды и 7 мл концентрированной соляной кислоты. Полученный прозрачный раствор гидрохлорида анилина охлаждают до 0°С, поместив стакан с опущенным в него термометром в смесь воды со снегом или толченым льдом.

Отдельно готовят в пробирке раствор 2,3 г нитрита натрия в 4-5 мл воды и медленно по каплям прибавляют его к охлажденному раствору гидрохлорида анилина, перемешивая смесь палочкой и продолжая охлаждать. Температура смеси в течение всей работы не должна подниматься выше 5-7°С, для этого время от времени вносят в смесь маленькие кусочки льда (всего до 10-12 г). Несмотря на сильнокислую реакцию, из смеси не выделяются окислы азота – продукты распада свободной азотистой кислоты. Через 5-6 минут, когда введено около половины раствора нитрита натрия, добавление временно прекращают и перемешивают смесь еще в течение 1-2 мин. Затем наносят каплю смеси на иодкрахмальную бумажку, и если она не окрашивается в синий цвет (отрицательная проба на свободную азотистую кислоту), добавляют еще порцию нитрита натрия и повторяют пробу с иодкрахмальной бумажкой. Так делают до тех пор, пока проба на свободную азотистую кислоту не станет положительной. Этот момент обычно наступает, когда почти весь раствор нитрита натрия уже введен в реакцию.

Полученный почти прозрачный раствор хлорида фенилдиазония до проведения опытов с ним (см. разд. 5.2) оставляют во льду.

5.2. Образование азокрасителей реакциями азосочетания

Реакция азосочетания соли арилдиазония протеакет по механизму электрофильного ароматического замещения. Электрофилом служит соль диазония (диазокомпонент), а в качестве так называемого азокомпонента выступает активированный ароматический субстрат, содержащий в ядре электронодонорную группу (OH или NH₂). Сочетание с фенолами обычно проводят в щелочной среде, а с аминами – в слабокислой.

Окраска азосоединений обусловлена наличием в молекуле хромофорной азо-группы –N=N-. В процессах окраски текстильных изделий для прочного соединения с волокном ткани необходимо наличие в молекуле азокрасителя групп кислого (-OH, -SO₃H) или основного (NH₂) характера – при крашении они дают возможность красителю образовать с амфотерными белками шерсти или шелка прочные солеобразные соединения. Растительные волокна, состоящие из целлюлозы (хлопок, лен), удерживают азокраситель обычно менее прочно. Заместители также влияют на оттенок окраски.

5.2.1. Азосочетание с аминами

Выполнение работы

Реактивы	Исследуемые вещества
соляная кислота (конц.),	раствор соли фенилдиазония, диметиланилин

К 1-2 мл воды приливают 3-5 капель диметиланилина и переводят его в раствор, добавляя по каплям при встряхивании концентрированную соляную кислоту. Охлаждают полученный прозрачный раствор в холодной воде, и добавляют к нему 2-3 мл раствора фенилдиазонийхлорида, а затем 1-2 мл насыщенного раствора ацетата натрия и встряхивают смесь. Выделяются коричневато-желтые хлопья диметиламиноазобензола.

Несколько капель этой суспензии смешивают в пробирке с 5-7 мл воды. Образуется желтый раствор, который при подкислении краснеет (образуется соль, в которой заряд делокализован, причем катион имеет хиноидное строение), а при подщелачивании снова желтеет.