8-ma’ruza mavzu: azobo’yovchi moddalar reja

8-MA’RUZA   MAVZU: AZOBO’YOVCHI MODDALAR

Reja:

1.Diazotirlash va azo qo`shilish reaktsiyalari, bu reaktsiyalarni olib borish sharoitlari. Diazoniy tuzlar va azobo’yovchi moddalar xossalari.

2. Azoqo`shilish reaktsiyasi, azobo`yovchi moddalarning xossalari va sinflanishi.

Xromofor sistemasida bir va bir necha azo- (-N = N-) guruhlari bo’lgan bo’yovchi moddalar azobo’yovchi moddalar deyiladi. Tutash qo’shbog’li organik birikma tarkibiga, azoguruh kiritilsa, rang chuqurlanishi sodir bo’ladi, bu guruhning soni oshgan sari rang ham toboro chuqurlashib boraveradi. Masalan:

 

C6H5-CH = CH-C6H5 stilben max =295 nm

C6H5-CH = N-C6H5 benzalanilin max =330 nm

C6H5-N = N-C6H5 azobenzol  max =440 nm

Azobo’yovchi moddalar quyidagi ikki reaktsiya yordamida olinadi:

1. Dizotirlash;

2. Azobirikish.

Diazotirlash reaktsiyasi. Birlamchi aminning mineral kislota ishtirokida nitrit kislota ta’sirida diazoniy tuzi hosil qilishi diazotirlash reaktsiyasi deyiladi.

Reaktsiya sxemasi:

Ar-NH2 + 2HCl + NaNO2  [ Ar – N=N]+ Cl- + NaCl + 2H2O

Diazotirlash reaktsiyasi 0-50C temperaturada va muhit pHi 3 ga teng bo’lgan sharoitda olib boriladi.

Diazotirlash reaktsiyasi elektrofil o’rin olish mexanizmi (SE) bo’yicha boradi, elektrofil agent bo’lib, reaktsiya qanday moddalar ishtirokida borishiga qarab quyidagi zarrachalar hizmat qiladi, bu qatorda elektrofil agentlar faolligini susayishi bo’yicha joylashtirilgan:

NO+ON-OH2+ ON-Cl(Br) ON-NO2 ON-OH

Elektofil zarrachalar kislotali muhitda quyidagicha hosil bo’ladilar:

 

ON-OH + H3O+ ↔ H2O + ON-OH2+ nitrozatsidiy kation

ON-OH2+ + NO2 ‾ ↔H2O + ON-NO2 nitrit angidridi

ON-OH2+ + X‾ ↔ H2 O + ON-X X=Cl yoki Br

ON-OH + 2H2 SO4 ↔ ON+ + H3O+ + 2HSO4‾

Reaktsiya mexanizmi:

ArNH2 + NOCl ↔Ar-NH2+ - NOCl‾ ↔ Ar-NH – NO + H+ 

Ar-N = N-OH +HCl  Ar-N≡N+ Cl - +H2O

Anilin va uning gomologlari, anizidinlar, anilinkarbon kislotalar, sulfat va xlorid kislotalarning suyultirilgan eritmalarida yaxshi eriydilar va tezda diazotirlanadilar. Nitroanilin va uning gomologlari esa kislotalarning suvli eritmalarida faqat qizdirilgandagina eriydilar, sovutilganda esa oson diazotirlanuvchan cho’kmalar hosil qiladilar.

[C6H5NH3]+Cl- + H2SO4 + NaNO230 min aralashtiriladi, natriy nitrit 25%li eritma holida 0-20C da 5-10 min davomida qo’shiladi.

O2N-C6H4-NH2 |+ 2HCl +NaNO2  20-30 min aralashtiriladi, natriy nitrit 25%li eritma holida 200C da tez qo’shiladi.

Diazotirlash reaktsiyasiga misollar:

Bu reaktsiyalarda ichki molekulyar tuzlar hosil bo’ladi

Agar diazotrlash reaktsiyasi sharoiti to’g’ri bo’lmasa (pH=3; T=0-5 grad.), hosil bo’lgan diazoniy tuzi bilan diazotirlanuvchi amin orasida quyidagi reaktsiyalar ketishi mumkin:

Rangli eritmaning hosil bo’lishi sharoit noto’g’riligini bildiradi.

диазоний тузларининг хоссалариTashqi muhit va o’rinbosarlar ta’sirida diazobirikma qator o’zgarishlarga uchraydi va bunda uning xossalari o’zgaradi:

I, II, III -birikmalar beqaror

IV va V - barqaror.

II, III, IV va V - birikmalar azobirikish reaktsiyasiga kirishaolmaydilar, bu reaktsiyani o’tkazish uchun ularni diazokation (I) ga aylantiriladi.

Azobo’yovchi moddalar xossalari. Azobo’yovchi moddalar tuzilishiga qarab quyidagi reaktsiyalarga kirishishlari mumkin:

• azo-gidrozon tautomeriyasi:

Sariq Qizil

2. Qaytarilish, bunda kuchsiz qaytaruvchi, masalan, natriy sulfid ta’sirida azobo’yovchidagi faqat nitroguruhni qaytarish mumkin:

 

Na2S + H2O = Na2 S2 O3 + NaOH + H2↑

kuchli qaytaruvchilar esa:

Zn, Fe, Al +HCl;, Na2 S2 O4 + NaOH, NaHSO2 ∙CH2O ∙ 2H2O

kabilar ham nitro- ham azoguruhlar qaytaradi va bo’yovchi modda rangsiz aromatik birikmalarga parchalanadi:

 

O2N-Ar-N=N-Ar′-OH + 2H2 → H2N-Ar-NH2 + H2N-A r′-OH

3. Azobo’yovchi modda tarkibida birlamchi aminoguruh bo’lsa, diazotirlanish va azobirikish reaktsiyasiga kirishishi mumkin:

 

Ar-N=N-Ar-NH2 + NaNO2 + 2HCℓ → [Ar-N=N-Ar-N+≡N]∙Cl- + NaCℓ + 2H2O

4.Agar azobo’yovchi modda molekulasida azoguruhga nisbatan yoki bir-biriga nisbatan orto-holatda kelgan ikki funktsional guruhlar bo’lsa, unday azobo’yovchi moddalar metallar bilan kompleks hosil qiladi: