Получение азоаренов

Наиболее распространённым и важным способом получения азоаренов является реакция азосочетания, которая подробно рассмотрена выше.

Кроме этого метода находят применение и другие.

Конденсация ариламинов с нитрозоаренами в щелочной среде позволяет получать несимметричные производные азобензола:

Восстановлением нитроаренов можно получить симметричные азоарены:

Свойства азосоединений

Незамещённый азобензол является очень слабым основанием, что обусловлено взаимным влиянием sp²-гибридных атомов азота:

Если же в молекулу азобензола ввести электронодонорные амино- или алкиламиногруппы, то основность атома азота диазогруппы существенно возрастает.

Гидроксиазоарены являются ОН-кислотами: в щелочной среде они образуют соответствующие феноляты.

Окисление азосоединений приводит к соответствующим азоксиаренам:

При восстановлении азосоединений образуются гидразоарены или ариламины (см. также разд. 19.1.):

Азокрасители

Многие азосоединения интенсивно окрашены, поскольку они содержат в ароматических ядрах два рода заместителей, которые с точки зрения цветности органических соединений делятся на хромофоры и ауксохромы.

Хромофоры – атомные группы, которые обусловливают окраску соединений. Они все относятся к заместителям второго рода:

Ауксохромы – атомные группы, которые усиливают (углубляют) окраску соединения; они характеризуются основными и кислотными свойствами:

–NR₁R₂; NHR₁; –NH₂; OH; –COOH; SO₃H и другие.

В зависимости от характера ауксохрома красители принято делить на основные (преобладание основных свойств) и кислотные (преобладание кислотных свойств).

Окраска азокрасителей может изменятся в зависимости от рН-среды, что позволяет использовать их в аналитической химии в качестве индикаторов.

Простейшим азокрасителем является метиловый оранжевый или «метилоранж», который получают сочетанием диазотированной сульфаниловой кислоты с диметиланилином:

В щелочной и нейтральной средах метилоранж имеет жёлтую окраску, а в кислой – розово-красную.

Изменение окраски красителя в зависимости от рН-среды называется индикаторным переходом.

Вопросы для самоподготовки

1.Объясните причину высокой реакционной способности диазосоединений в реакциях S_N. Приведите формулы всех первичных аминов, имеющих состав С₄Н₁₁N и назовите их по радикало-функциональной номенклатуре.

2.Предложите метод синтеза ацетилхолина из этена, метилхлорида и аммиака.

3.Из бензола получите п-нитроанилин и п-метиланилин. Объясните, почему в процессе этих синтезов необходимо использовать защиту аминогруппы?

4.В чем причина высокой реакционной способности диазосоединений? Напишите уравнения последовательных реакций, с помощью которых можно получить из
п-фенилендиамина терафталевую кислоту; гидрохинон и п-дийодбензол.

5.Какая реакция называется азосочетанием? Объясните её механизм. Напишите реакцию азосочетания диазотированной п-аминобензойной кислоты с фенолом и β-нафтолом.

6.В аналитической химии в качестве индикаторов используют метиловый жёлтый и метиловый красный. Как из бензола, метана и набора неорганических соединений можно синтезировать эти индикаторы.