Sales de Diazonio

5/20/2018 Sales de Diazonio

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SALES DE DIAZONIO

I. OBJETIVOS

Elaborar las sales de diazonio. Identificar y comprobar la existencia de estos compuestos. Conocer las condiciones de reaccin para este caso. Realizar reacciones de copulacin en compuestos fenolitos y

aromticos.

II. FUNDAMENTOS TEORICOSLa reaccin ms til de las aminas con el cido nitroso es la reaccin de lasarilaminas para formar sales de arildiazonio. Las sales de arildiazonio son

estables en disoluciones acuosas entre 0 y 10C. A temperatura s ms altasse descomponen. El grupo diazonio se puede sustituir por muchos gruposfuncionales incluyendo el -H, -OH, -CN y los halgenos.Las sales de arildiazonio se generan por reaccin de una amina primariaaromtica con cido nitroso. A su vez, la amina primaria aromtica se puedeobtener por nitracin del anillo aromtico seguida de reduccin delcorrespondiente nitrocompuesto.

Sust i tucin del grupo diazonio por hid rxido.

La hidrlisis de una sal de arildiazonio se efecta por acidificacin,generalmente con H2SO4, seguida de calentamiento. El grupo hidroxilo delagua reemplaza al N2formando un fenol.


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Sales de diazonio [Ao]

Sust i tucin del grupo diazonio por cloruro, bromuro y cianuro:reaccin deSandmeyer.

El cloruro, bromuro y cianuro cuprosos reaccionan con las sales de arildiazoniopara formar cloruros, bromuros y cianuros de arilo. El empleo de las salescuprosas para reemplazar a los grupos diazonio en las sales de arildiazonio sellama reaccin deSandmeyer


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Sustitu cin del grupo d iazonio po r flor.

La reaccin de las sales de arildiazonio con cidofluorobrico (HBF4) provoca

la precipitacin del fluoroborato de arildiazonio. Esta sal se asla, se seca y secalienta para provocar su descomposicin, lo que conduce a la obtencin delcorrespondiente fluoruro de arilo.

Sust i tucin del grupo diazonio por hidrgeno: reaccin dedesaminacin.

Las sales de arildiazonio reaccionan con cido hipofosforoso (H3PO2) para darlugar a productos en los que el grupo diazonio ha sido sustituido por unhidrgeno. Usualmente, las sales de arildiazonio se obtienen por nitracin delanillo aromtico (sustituyendoH porNO2), reduciendo el grupo nitro a amina(transformando NO2 en NH2) y luego llevando a cabo la reaccin de

diazotacin (transformando -NH2 en - N2+). Segn este esquema dereacciones la sustitucin del grupo diazonio por un hidrgeno (de -N2+ en -H)debera ser una reaccin completamente intil porque mediante una secuenciade cinco pasos se volvera al punto de partida. Sin embargo, la reaccinencuentra su utilidad en sntesis orgnica porque se puede introducir un grupoamino en el anillo aromtico para orientar la entrada del electrfilo, yluegoeliminar el grupo amino mediante la reaccin de desaminacin. Porejemplo, el 3,5-dibromotolueno no se puede preparar directamente porbromacin del tolueno o mediante una reaccin de alquilacin de Frieldel-Crafts

del bromo benceno porque en ambos casos se obtendran mezclas de o- y p-dibromotolueno.


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Sin embargo, si se inicia la sntesis con la p-toluidina, el grupo aminofuertemente activador y orientador orto - para, dirige la bromacin a la posicinorto (la posicin para est ocupada por el grupo metilo). La eliminacin delgrupo amino, por diazotacin y reduccin, da el producto deseado.

III.MATERIALES Y REACTIVOS

Materiales

Vasos de precipitado. Bagueta. Piceta. Pipeta. Hielo.


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Reactivos

Resorcinol. -Naftol.

-Naftol. Fenol. NaOH. HCl. Anilina. Agua de Bromo. KI. NaNO2.

IV.PROCEDIMIENTO EXPERIMENTALPROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. Reaccin de Diazotacin

En un tubo de ensayo se vierte 1 ml de anilinabajo campana y 6 ml de agua destilada, a todaesta mezcla adicionar 1ml de HCl concentrado yluego en un vaso de precipitado con hielo

colocamos el tubo de ensayo y movemos conuna bagueta la soluciona midiendo latemperatura; cuando la temperatura de lasolucin se encuentre a 30C agregar 30 gotas deNaNO2 al 30% y agitar 10 minutos hasta que lasolucin obtenga un color naranja. (Es en estemomento donde ocurre la Diazotacin de laanilina).


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2. Reaccin de comprobacin

A 0.5 ml de la sal de diazonio de adiciona 2 gotas deioduro de potasio en almidn hasta que se obtenga unacoloracin azulino marrn. (Se libera iodo).

3. Reaccin de sustitucin

a. Preparacin de fenol

La solucin recientemente preparada de cloruro defenildiazonio se deja a temperatura ambiente por 10

minutos, despus de lo cual se calienta en el baoMara hasta que se desprenda un gas (N2) para locual encenderemos un fsforo y lo pondremos en laboca del tubo comprobando que este se apaga por lapresencia de nitrgeno molecular.

Luego de obtener el fenol agregamos agua de bromo y observamos unprecipitado blanco que indica la formacin del 2, 4,6-tribromofenol

N+

N

Cl-+ KI

I

+ N2+ KCl


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4. Reacciones de copulacin de las sales de diazonio

La copulacin de sales de diazonio con fenoles y aminas aromticasgenera azo-compuestos, los cuales son de enorme importancia para laindustria de los colorantes.

a. Reacciones de copulacin con derivado fenlico

Se mezcla en un tubo de ensayo 1 ml de cloruro de bencenodiazonio ms2-3 gotas de fenol en solucin ligeramente bsica, y se observa lacoloracin del colorante azoico.

Se repite esta prueba reemplazando el fenol con resorcinol, -Naftol, -Naftol.

1 2 4


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En el primer tubo de ensayo aadimos fenol e hidrxido de sodio(medio bsico)

En el segundo tubo de ensayo aadimos resorcinol e hidrxido de sodio

(medio bsico)

En el tercer tubo de ensayo aadimos -Naftol e hidrxido de sodio(medio bsico)

En el cuarto tubo de ensayo aadimos -Naftol e hidrxido de sodio(medio bsico)


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En un tubo de ensayo que contenga sal de diazonio agregamos fenol y2ml de agua y despus filtramos la solucin.

V.RECOMENDACIONES

Al hacer la reaccin de Diazotacin tener los tubos con los reactivos ano ms de 5C, para evitar formar otros compuestos no deseados.

Agregar HCl hasta la obtencin de un color amarillo naranja que indicarala generacin de un pH ligeramente cido necesario para la reaccin.

En la copulacin aadir junto con el compuesto fenlico unas gotas deNaOH para poder apreciar el colorante con ms claridad.

VI.CONCLUSIONES

La reaccin ms importante de las sales de diazonio aromticas es elacoplamiento diazoico con compuestos aromticos activados, porejemplo anilinas y fenoles, en sustituciones electrfilas aromticas,dando lugar a los colorantes azoicos (azocompuestos).

Aprendimos a obtener Fenol a partir de un compuesto azoico, mediantecalentamiento y sustitucin del grupo OH al grupo Ciano.

Se pudo observar los colorantes obtenidos al terminar la reaccin.
http://es.wikipedia.org/wiki/Acoplamiento_diazoicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fenolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sustituci%C3%B3n_electr%C3%B3fila_arom%C3%A1ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Azoderivadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Azoderivadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sustituci%C3%B3n_electr%C3%B3fila_arom%C3%A1ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fenolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Acoplamiento_diazoicohttp://es.scribd.com/doc/131921849/COMPUESTOS-ORGANOMETALICOS


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VII.CUESTIONARIO

1. Presenta las reacciones de reduccin, de copulacin con -naftol,hidroquinona, y resorcinol de la sal de m-nitrobenceno diazonio.

Reduccin

La reduccin de una sal de diazonio para dar un areno ocurre en el tratamientocon cido hipofosforoso, H3PO2. La reaccin se utiliza principalmente cuandoexiste la necesidad de introducir temporalmente un sustituyente amino en unanillo para tomar ventaja de su efecto orientador.

Copulacin


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2. Indique como se obtiene una sal de diazonio de la anilina y expliqueporque se necesita en exceso cido clorhdrico.

Obtencin de la Sal de Diazonio:

Primero se obtiene el Ion nitrosilo el cual se obtiene haciendo una mezcla deNaNO2y cido Clorhdrico a 0C.

Luego se agrega la anilina a esa misma temperatura obteniendo el cloruro dediazobenceno

Porque se necesita cido Clorhdrico en exceso?

Como se puede apreciar en la reaccin de arriba, se necesita por cada mol de

anilina 2,5 moles de cido clorhdrico, la razn se mostrara en estos 3 pasos.

1.

2.


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3. Presente una reaccin de reemplazo del grupo diazo delbencenodiazonio. Explique

Mecanisticamente, estas reacciones de reemplazo del diazonio ocurren a

travs de un mecanismo por radicales en lugar de uno polar; por ejemplo, en lapresencia de un compuesto de cobre (I), se piensa que primero el ionarenodiazonio se convierte a un radical arilo ms cobre (II), seguido por lareaccin subsecuente para dar el producto ms el catalizador regenerado decobre (I).

VIII.BIBLIOGRAFA:

WADE, L. G. Qumica Orgnica. Editorial Pearson. Educacin Mxico.

2002.

John McMurry,QumicaOrgnica. Cengage Learning Editores.
http://www.google.com.pe/search?hl=es&tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22John+McMurry%22http://www.google.com.pe/search?hl=es&tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22John+McMurry%22http://www.google.com.pe/search?hl=es&tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22John+McMurry%22

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