I sali di diazonio aromatici sono intermedi con formula generale \mathrm{Ar-N_2^+X^-}, ottenuti da ammine aromatiche primarie. Sono importanti perché permettono di trasformare un gruppo amminico aromatico in molti altri sostituenti.
La preparazione avviene per diazotazione, usando acido nitroso generato in situ da nitrito di sodio e acido minerale:
Vanno preparati e usati a bassa temperatura, in genere 0-5\,^\circ\mathrm{C}, perché possono decomporsi liberando azoto.
Perché sono utili
Il gruppo diazonio è un ottimo gruppo uscente perché la perdita di \mathrm{N_2} produce azoto molecolare, molto stabile. Questo rende possibili sostituzioni che sarebbero difficili da ottenere direttamente su un anello aromatico.
| Trasformazione | Reagenti tipici | Prodotto |
|---|---|---|
| Sandmeyer | \mathrm{CuCl}, \mathrm{CuBr}, \mathrm{CuCN} | \mathrm{Ar-Cl}, \mathrm{Ar-Br}, \mathrm{Ar-CN} |
| iodurazione | \mathrm{KI} | \mathrm{Ar-I} |
| Balz-Schiemann | \mathrm{HBF_4}, calore | \mathrm{Ar-F} |
| idrolisi | acqua, calore | \mathrm{Ar-OH} |
| riduzione | \mathrm{H_3PO_2} | \mathrm{Ar-H} |
| copulazione azoica | fenoli o ammine aromatiche | coloranti azoici |
Copulazione azoica
In ambiente opportunamente controllato, un sale di diazonio può reagire con un anello aromatico attivato, come un fenolo o un’ammina aromatica, formando un legame azo:
Questa reazione è alla base di molti coloranti azoici, perché il sistema coniugato esteso assorbe nel visibile.
Limiti e sicurezza
I sali di diazonio alifatici sono molto meno stabili e in genere non sono isolati. Anche molti sali aromatici vanno trattati in soluzione fredda: l’isolamento a secco può essere pericoloso, soprattutto per sali sensibili o poco stabilizzati.
Errori comuni
- Dimenticare che la diazotazione richiede ammine aromatiche primarie, non ammine secondarie o terziarie.
- Scrivere la reazione senza bilanciare l’acido: serve ambiente acido per generare la specie nitrosante.
- Scambiare la Sandmeyer con una normale sostituzione elettrofila aromatica: il gruppo uscente è diazonio, non idrogeno dell’anello.
- Ignorare la temperatura: sopra 5\,^\circ\mathrm{C} molti sali di diazonio si decompongono più facilmente.
Vedi anche: Diazotazione, Reazione di Sandmeyer, Ammine, Sostituzione elettrofila aromatica.