Азо-муфта
В органической химии азосочетание представляет собой реакцию между соединением диазония ( Р−Н≡Н + ) и другое ароматическое соединение , дающее азосоединение ( R-N=N-R' ). В этой реакции электрофильного ароматического замещения катион арилдиазония является электрофилом , а активированный уголь (обычно из арена , который называется связующим агентом) служит нуклеофилом . Классическими связующими агентами являются фенолы и нафтолы . [ 1 ] Обычно диазониевый реагент атакует пара-положение связующего агента. Когда пара-позиция занята, сцепление происходит в орто-позиции, хотя и с меньшей скоростью.
Использование реакции
[ редактировать ]Ароматические азосоединения имеют тенденцию быть ярко окрашенными из-за их расширенных сопряженных систем . Многие из них являются полезными красителями (см. азокраситель ). [ 2 ] Важные азокрасители включают метиловый красный и пигментный красный 170 .
Азопечать также использует эту реакцию. В этом случае ион диазония разлагается под действием света, оставляя скрытое изображение в неразложившейся соли диазония, которая вступает в реакцию с фенолом, создавая цветное изображение: светокопию . [ 3 ]
Пронтозил , первый сульфаниламидный препарат , когда-то был получен методом азосопряжения. Азосоединение представляет собой пролекарство, которое активируется in vivo с образованием суфаниламида.
Реакция также используется в тесте реакции Паули для обнаружения остатков тирозина или гистидина в белках.
Кроме того, благодаря реакции азосочетания между ионом ароматического диазония и остатками ароматических аминокислот эту реакцию также можно использовать для образования или модификации белков, таких как тРНК-синтетаза. [ 4 ]
Примеры реакций азо-C-сочетания
[ редактировать ]Показательной является реакция фенола с хлоридом бензолдиазония с образованием Solvent Yellow 7 , желто-оранжевого азосоединения . Реакция протекает быстрее при высоком pH. [ 2 ] Аналогичным образом были получены многие другие азокрасители. Подробно описаны некоторые процедуры. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]
Нафтолы являются популярными связующими агентами. Одним из примеров является синтез красителя «органолкоричневый» из анилина и 1-нафтола :
Синтез органола коричневого цвета из анилина и 1-нафтола.
Точно так же β-нафтол соединяется с фенилдиазония электрофилом , образуя интенсивный оранжево-красный краситель.
Помимо активированных ароматических связующих агентов, с солью диазония также могут связываться другие нуклеофильные атомы углерода:
Примеры реакций азо-N-сочетания
[ редактировать ]
В щелочной среде соль диазония может реагировать с большинством первичных и вторичных аминов, которые существуют в виде свободного основания, с образованием триазина . [ 8 ] Эта химическая реакция называется азо-N-сочетанием. [ 9 ] или синтез азоаминов. [ 10 ]
Краситель под названием анилиновый желтый получают в результате реакции анилина и соли диазония. В этом случае C- и N-муфты конкурируют. [ 2 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Смит, Майкл Б.; Марч, Джерри (2007), Продвинутая органическая химия: реакции, механизмы и структура (6-е изд.), Нью-Йорк: Wiley-Interscience, ISBN 978-0-471-72091-1
- ^ Jump up to: а б с Клаус Хангер; Питер Мишке; Вольфганг Рипер; Родерих Рауэ; клиент Клауса; Ангел Элой (2005). «Азокрасители». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a03_245 . ISBN 978-3527306732 .
- ^ Пай, Дамодар М.; Мельник, Эндрю Р.; Вайс, Дэвид С.; Ханн, Ричард; Крукс, Уолтер; Пеннингтон, Кейт С.; Ли, Фрэнсис К.; Джагер, К. Уэйн; Титтерингтон, Дон Р.; Лутц, Уолтер; Браунингер, Арно; Де Брабандер, Люк; Клаас, Франс; Де Кейзер, Рене; Янссенс, Вильгельмус; Поттс, Род. «Технология изображения, 2. Процессы копирования и безударной печати». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. стр. 1–53. дои : 10.1002/14356007.o13_o08.pub2 . ISBN 9783527306732 .
- ^ Адди, Партха Сарати; Эриксон, Сара Б.; Италия, Джеймс С.; Чаттерджи, Абхишек (30 августа 2017 г.). «Хемоселективная быстрая реакция азосочетания (CRACR) для некликабельной биоконъюгации» . Журнал Американского химического общества . 139 (34): 11670–11673. дои : 10.1021/jacs.7b05125 . ISSN 0002-7863 . ПМЦ 5861709 . ПМИД 28787141 .
- ^ Дж. Л. Хартвелл и Луи Ф. Физер (1936). «Сочетание о-толидина и чикагской кислоты». Органические синтезы . 16:12 . дои : 10.15227/orgsyn.016.0012 .
- ^ Х. Т. Кларк и В. Р. Кирнер (1922). «Метиловый красный». Органические синтезы . 2 : 47. дои : 10.15227/orgsyn.002.0047 .
- ^ Конант, Дж.Б.; Лутц, Р.Э.; Корсон, Б.Б. (1923). «1,4-аминонафтола гидрохлорид». Органические синтезы . 3 :7. дои : 10.15227/orgsyn.003.0007 .
- ^ Хазаи; и др. (2012). «Сочетание азоамина с образованием триазенов и разложение триазина с образованием соли диазония». Синлетт . 23 (13): 1893–1896. дои : 10.1055/s-0032-1316557 . S2CID 196805424 .
- ^ Службы подписки Wiley (2013). «Синтез, характеристика и применение полимера на основе триазина». Журнал прикладной науки о полимерах . 129 (6): 3439–3446. дои : 10.1002/app.39069 .
- ^ Серж Раттон, Бернар Ботанне (1981). «Получение ароматических азоаминов диазотированием/сочетанием/перегруппировкой ароматических аминов» . Патент США 4275003А .