Experimentos_alternos_18753

EXPERIMENTOS
ALTERNOS

EXPERIMENTO ALTERNO I

REACCIONES DE COPULACIÓN DE SALES DE DIAZONIO

OBTENCIÓN DE ANARANJADO DE METILO
OBJETIVOS
a) Ilustrar la reacción de copulación de sales de diazonio con sustratos
aromáticos.
b) Obtener un colorante azoico, mediante las reacciones de diazoación del
ácido sulfanílico y copulación de la sal de diazonio con N,Ndimetilanilina.
c) Probar las propiedadescomo colorante textil del producto obtenido en
diferentes fibras.
REACCIONES
Diazoación:

H2N

SO3H

HCl, NaNO2

Cl N

Ácido sulfanílico

N

SO3H

Sal de diazonio del ácido
sulfanílico

Copulación:

Cl N

N

SO3H

CH3

+

N
CH3

NaOH

H3C
N

N

SO3 Na

N

H3C
Anaranjado de metilo
pH 3.1 = rojo
pH 4.1 = amarillo

N,N-dimetilanilina

MATERIAL
Agitador de vidrio
Probeta graduada de 25 mL
EmbudoBuchner con alargadera
Vaso de precipitados de 100 mL
Matraz Erlenmeyer de 125 mL
Mechero con manguera
Pinza de tres dedos con nuez
SUSTANCIAS
Ácido sulfanílico

1
1
1
1
1
1
1
1.0 g

Espátula
Baño maría eléctrico
Matraz Kitasato con manguera
Anillo metálico
Pipeta graduada de 10 mL
Tela de alambre con asbesto

Nitrito de sodio

1
1
1
1
1
1

0.3 g

Ácido clorhídrico concentrado
Hidróxido de sodio al10%
INFORMACIÓN.

0.5 mL N,N-dimetilanilina
5.0 mL Cloruro de sodio

0.6 mL
2.0 g

REACCIONES
DE
DIAZOACIÓN
DE
AMINAS
AROMÁTICAS. REACCIONES DE COPULACIÓN DE
SALES DE DIAZONIO CON COMPUESTOS AROMÁTICOS

Las aminas primarias aromáticas reaccionan con ácido nitroso para
formar sales de diazonio relativamente estables, éstas pueden actuar como
electrófilos débiles y reaccionar con anillos aromáticosactivados en reacciones
de sustitución electrofílica aromática.
Los fenoles y las aminas aromáticas poseen un anillo activado que
permite que las sales de diazonio reaccionen con ellos, produciendo
compuestos azo (ó azoicos), los cuales pueden ser utilizados como colorantes.
Reacción de diazoación
La reacción de diazoación consiste en la interacción de una amina
primaria con ácido nitroso paragenerar una sal de diazonio. El ácido nitroso
(HNO2) es un gas, pero se pueden preparar disoluciones acuosas diluidas,
haciendo reaccionar nitritos alcalinos, como el nitrito de sodio (NaNO 2), con
algún ácido mineral como el ácido clorhídrico, el ácido sulfúrico, el ácido
perclórico o el ácido fluorobórico.
Si la amina primaria es alifática, la sal de diazonio que se genera es muy
inestable y sedescompone inmediatamente; en contraste, cuando se utilizan
aminas primarias aromáticas, las sales de diazonio formadas son
relativamente estables en disolución y a temperaturas menores de 10 °C, por lo
que se tiene la oportunidad de manipularlas y convertirlas en una variedad de
grupos funcionales diferentes. Esto le da a la reacción de diazoación una gran
aplicación sintética.
Si R = alquilo, estasal es muy inestable

R = alquilo ó arilo

R

NH2

NaNO2, HCl

Amina primaria

R

N

N

Cl

-

Sal de diazonio

Las sales de diazonio aromáticas secas pueden descomponerse e
incluso estallar, por lo tanto, se deben preparar en disolución y emplear las
disoluciones en forma directa e inmediata.

El ácido nitroso en disolución acuosa se encuentra en equilibrio con
especies tales como el trióxido dedinitrógeno (N2O3), también llamado
anhídrido nitroso.
2

O

N

OH

Acido nitroso

O

N

O

N

O

+

H2O

Trióxido de Dinitrógeno

En la reacción de diazoación, el verdadero reactivo puede ser el N 2O3. El
mecanismo de la reacción se inicia con el ataque de la amina, con su par de
electrones libre, al trióxido de dinitrógeno; el intermediario formado expulsa un
ión nitrito, el cual, actuando comobase, abstrae un protón del intermediario,
recuperando así el nitrógeno su par de electrones y generándose un
compuesto N-nitroso. Posteriormente, mediante una serie de transferencias
rápidas de protones y la pérdida final de una molécula de agua, se obtiene la
sal de diazonio.

MECANISMO DE REACCIÓN DE DIAZOACIÓN
O
NH2
O

N

O

N

Ataque del par de electrones sin
compartir de la amina al...