Нітробензол.

Нітробензол С₆Н₅NO₂. Рідина жовтоватого кольору, з запахом гірького миндалю. Погано розчиняється у воді та добре в багатьох органічних розчинниках. Вихідний продукт у виробництві аніліну, широко використовується у анілінофарбовій, парфумерній, фармацевтичній промисловостях.

За хімічними властивостями нітробензол взаємодіє:

а) з сірнистим амінієм:

С₆Н₅NO₂ + 3(NН₄)₂S С₆Н₅NН₂ + 6NН₃ +3S+ 2Н₂O;

б) з залізом у нейтральному середовищі:

4С₆Н₅NO₂ + 9Fe + 4Н₂O 4С₆Н₅NН₂ + 3Fe₃О₄;

в) з оловом у кислому середовищі:

С₆Н₅NO₂ + 3Sn + 7НСІ  4С₆Н₅NН₂НСІ + 3SnСІ₂+ 2Н₂O;

г) з гідразіном у присутності каталізатору – скелетного нікелю:

2С₆Н₅NO₂ + 3Н₂N - NН₂ 2С₆Н₅NН₂+ 3N₂+ 4Н₂O;

Азо- і діазосполуки, їх властивості.

У діазосполуках АrN₂Х атоми азоту пов’язані з ароматичним радикалом та неорганічним залишком Х (СІ^-, Br^-,NO₂^-, НSО₄^-, BF₄^-, ОН^-).

Азосполуки містять групіровку – N = N– (азогрупа), яка пов’язана з двома радикалами. В залежносты выд характеру радикалу діазо- та азосполуки можуть бути аліфатичного, ароматичного або гетероциклічного ряду. Найбільшу цікавість визиває ароматичний діазо- та азосполуки завдяки різноманітності використання у виробничих синтезах.

Діазосполуки існують у декількох формах:

[Ar – N⁺ ≡N]Cl^- [Ar – N⁺ ≡N]ОН^- Ar – N=N– ОН Ar – N =N– ОМе

^{солі діазонію гідроксиди діазонію діазогідрати діазотати}

У кислому середовищі діазосполуки існують у виді солей діазонію, у лугах – у виді дізотатів, а в середовищі, близькому до нейтрального – у виді ізомерних гідроксидів діазонію та діазогідратів.

Основний спосіб добування солей діазонію – реакція діазотирування: дія нітратної кислоти на сіль первинного ароматичного аміну у кислому середовищі. Азотисту кислоту отримують безпосередньо у процесі діазотирування, дією соляної кислоти на нітріт натрію. Весь процес відбувається при охолодженні, використовуючи надлишок соляної кислоти:

С₆Н₅NН₂ + НСІ  С₆Н₅NН₂НСІ

^{анілін солянокислий анілін}

NаNO₂ + НСІ  НNO₂ + NаСІ

С₆Н₅NН₂НСІ + НNO₂ [С₆Н₅N ≡ N]⁺СІ^-+ 2Н₂О

^{фенілдіазонійхлорид}

Солі діазонію у сухому стані легко вибухають, тому використовують звичайні їх розчини, які отримали у результаті реакції діазотирування.

Р еакція з виділенням азоту (обмін діазогрупи на інші групіровки). Добування фенолів:

ArN ⁺ X^- + Н₂О  Ar – ОН + N₂ + НХ

⃦ ^фенол

N

Заміщення діазогрупи на хлор, бром та СN-групу. Реакція Зайдмейера (каталізатори – відповідні солі одновалентної міді):

Заміщення діазогрупи на йод: [ArN≡N]⁺Cl^- ArІ +N₂+КCl

Обмін діазогрупи на фтор:

[С₆Н₅N ≡ N]⁺СІ^- [С₆Н₅N ≡ N]⁺BF₄^-

^{фенілдіазонійборфторид}

[С₆Н₅N ≡ N]⁺BF₄^- С₆Н₅F + N₂ + ВF₃

Утворення металорганічних сполук (реакція Несмеянова).

[С₆Н₅N ≡ N]⁺СІ^-+ НgCl₂ + 2CuС₆Н₅Нg – Cl+ N₂ + Cu₂Cl₂

Взаємодія солей діазонію зі спиртами. Реакція йде у двох напрямках: спирт окиснююється у альдегід, сіль діазонію відновлюється до вуглеводню, а діазогрупа обмінюється на алкоксігрупу та утворюється простий ефір фенолу:

Р еакції, які йдуть без виділення азоту. До таких реакцій відносяться відновлення діазосполук та азопоє’днання. Відновлення солей діазонію.

С₆Н₅ – N ⁺ СІ^-  С₆Н₅ – NН – NН₂ + НСІ

⃦ ^{фенілгідразін}

N

^{фенілдіазонийхлорид}

Реакція азопоє’днання. Це основний спосіб добування азопоє’днання. Солі арилдіазонієв (слабкі електрофіли) вступають до взаємодії з похідними бензолу, які мають сильні електроно-донорні групіровки, такі, як феноли та аміни. Первинний ароматичний амін, з якого була добута відповідна сіль діазонію, називають діазоскладеним (діазокомпонентом) реакції азопоє’днання. Амін або фенол, який поє’днується з сілью діазонію, називають азоскладаючим реакції азопоє’днання.

Первинні та вторинні ароматичні аміни поє’днуючись з солями діазонію у нейтральних або слабокислих середовищах по атому азоту, утворюючи діазоаміносполуки, які при підкисленні перегрупіруються у аміноазосполуки.

Третинні ароматичні аміни поє’днуючись з солями діазонію у кислому середовищі.

Активність азоскладаючих у реакціях азопоє’днання збільшується зі збільшенням електронної густини бензольного ядра. Азосполуки відіграють велике значення у виробництві барвників, багато яких є їх похідними.