Diatsoniumsuolat

Diatsoniumsuolat ovat orgaanisia yhdisteitä, jotka koostuvat diatsoniumionista RN2+ ja anionista X-, missä R on usein aromaattinen ryhmä.[1] Diatsoniumsuolat ovat suhteellisesta epävakaudestaan huolimatta tärkeitä orgaanisen kemian lähtöaineita.[2][3][4]

Diatsoniumsuolan yleinen rakenne

Ominaisuudet ja reaktiot

Alkyylidiatsoniumsuolat ovat erittäin epävakaita ja räjähtävät helposti eikä niitä voida eristää. Ne reagoivat nopeasti vapauttaen typpikaasua ja muodostaen planaarisen karbokationin.[2][4] Syklopropeniumyylidiatsoniumsuolat ja aromaattiset diatsoniumsuolat ovat pysyvämpiä ja eristettävissä, mutta kuivina silti erittäin helposti reagoivia. Pysyvyys riippuu myös suolan anioniosasta. Stabiileimpia ovat kloridit, tetraklorosinkaatit, vetysulfaatit ja tetrafluoroboraatit. Epävakaimpia ovat diatsoniumnitraatit, -perkloraatit ja -jodidit. Diatsoniumsuolojen liuokset ovat hieman kiinteitä yhdisteitä pysyvämpiä. Monet diatsoniumsuolat liukenevat veteen, mutta eräät kahtaisionina esiintyvät diatsoniumsuolat, kuten sulfaniilihaposta tai metaniilihaposta johdetut diatsoniumsuolat ovat heikosti veteen liukenevia.[5][6]

Diatsoniumsuolat vapauttavat hyvin herkästi typpikaasua, joka on yksi parhaimmista lähtevistä ryhmistä nukleofiilisissä substituutioissa ja aromaattisissa nukleofiilisissä substituutioissa ja voidaan korvata lähes millä tahansa muulla nukleofiilillä. Tyypillisiä korvaavia ryhmiä ovat kloridi-, bromidi-, jodidi- ja syanidi-ionit, jolloin ionin lähteenä käytetään kupari(I)suolaa, ja vetyä, jonka lähteenä käytetään tyypillisesti fosforihappoa.[2][3][4]

Toinen tärkeä reaktio on niin kutsuttu diatsokytkentä. Siinä diatsoniumsuola reagoi aromaattisen orgaanisen yhdisteen kanssa elektrofiilisella aromaattisella substituutiolla muodostaen atsoyhdisteen, joita käytetään tyypillisesti väriaineina.[2][6]

Valmistus

Diatsoniumsuoloja valmistetaan diatsotiointireaktiolla amiineista typpihapokkeen avulla käyttäen happona tyypillisesti suolahappoa. Reaktio suoritetaan matalassa, tyypillisesti noin 5 °C lämpötilassa. Näin saadaan diatsoniumklorideja, joista voidaan valmistaa muita diatsoniumsuoloja. Diatsoniumklorosinkaatteja saadaan diatsoniumkloridista lisäämällä vesiliuokseen sinkkikloridia ja natriumkloridia, jolloin tetraklorosinkaattisuola kiteytyy. Diatsoniumvetysulfaatteja valmistetaan lisäämällä diatsoniumkloridiliuokseen natriumvetysulfaattia ja diatsoniumtetrafluoroboraatteja lisäämällä liuokseen natriumtetrafluoroboraattia, jolloin ne kiteytyvät.[2][5]

Lähteet
  1. Diazonium salts IUPAC Gold Book. IUPAC. Viitattu 08.05.2013. (englanniksi)
  2. Jonathan Clayden, Nick Greeves, Stuart Warren, Peter Wothers: Organic Chemistry, s. 592, 597–602. Oxford University Press, 2008. ISBN 978-0-19-850346-0. (englanniksi)
  3. Francis A. Carey & Richard J. Sundberg: Advanced Organic Chemistry A: Structure and Mechanisms, s. 405–407. Springer, 2007. ISBN 978-0-387-44897-8. (englanniksi)
  4. Michael B. Smith & Jerry March: March's Advanced Organic Chemistry, s. 499. John Wiley & Sons, 2007. ISBN 978-0-471-72091-1. (englanniksi)
  5. Klaus Forstinger & Hans Joachim Metz: Diazo Compounds and Diazo Reactions, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2001. Viitattu 08.05.2013
  6. Rasik J. Chudgar & John Oakes: Dyes, Azo, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2003. Viitattu 08.05.2013
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.