Was ist diazotierung?

Diazotierung

Die Diazotierung ist eine chemische Reaktion, bei der primäre Amine mit salpetriger Säure (HNO2) zu Diazoniumsalzen umgesetzt werden. Sie ist ein wichtiger Schritt in der Synthese von Azofarbstoffen und anderen organischen Verbindungen.

Reaktionsmechanismus:

Die Diazotierung läuft in mehreren Schritten ab:

1. Bildung von salpetriger Säure (HNO2) aus einem Nitrit (z.B. Natriumnitrit) und einer Mineralsäure (z.B. Salzsäure).
2. Protonierung der salpetrigen Säure.
3. Abspaltung von Wasser und Bildung des Nitrosyl-Ions (NO+).
4. Angriff des Nitrosyl-Ions auf das Stickstoffatom des primären Amins.
5. Umlagerungen und Protonenverschiebungen, die schließlich zur Bildung des Diazoniumsalzes führen.

Bedeutung und Anwendung:

Diazoniumsalze sind sehr reaktive Zwischenprodukte, die vielfältig eingesetzt werden können:

• Synthese von Azofarbstoffen: Diazoniumsalze reagieren mit aktivierten aromatischen Verbindungen (z.B. Phenolen, Aminen) unter Bildung von Azofarbstoffen. Diese Kupplungsreaktion ist ein wesentlicher Schritt in der Herstellung von Textilfarbstoffen, Pigmenten und anderen Farbmitteln. Siehe: https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Azo-Farbstoffe
• Sandmeyer-Reaktion: Diazoniumsalze können mit verschiedenen Kupfer(I)-Salzen umgesetzt werden, um Halogenide (Cl, Br, I), Cyanide oder andere funktionelle Gruppen in den aromatischen Ring einzuführen. Siehe: https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Sandmeyer-Reaktion
• Schiemann-Reaktion: Die Umsetzung von Diazoniumsalzen mit Tetrafluoroborat-Anionen (BF4-) führt zu Arylfluoriden.
• Reduktive Desaminierung: Durch Reduktion von Diazoniumsalzen kann die Aminogruppe durch ein Wasserstoffatom ersetzt werden.
• Synthese von Phenolen: Durch Hydrolyse von Diazoniumsalzen können Phenole hergestellt werden.

Wichtige Aspekte:

• Die Diazotierung wird üblicherweise bei niedrigen Temperaturen (0-5 °C) durchgeführt, um die Zersetzung der instabilen Diazoniumsalze zu vermeiden.
• Diazoniumsalze sind explosiv und sollten mit Vorsicht behandelt werden.
• Die Reaktivität der Diazoniumsalze hängt stark von der Art der Substituenten am aromatischen Ring ab.
• Die Reaktion ist auf primäre Amine beschränkt; sekundäre und tertiäre Amine reagieren anders.

Zusammenfassend: Die Diazotierung ist eine äußerst wichtige Reaktion in der organischen Chemie, die die Synthese zahlreicher nützlicher Verbindungen ermöglicht.