В органической химии азосочетание представляет собой реакцию между соединением диазония ( R−N≡N + ) и другим ароматическим соединением , в результате которой образуется 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 реагент диазония атакует пара-положение связующего агента. Когда пара-положение занято, связывание происходит в орто-положении, хотя и с меньшей скоростью.
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 разрушается под действием света, оставляя скрытое изображение в неразрушенной соли диазония, которая реагирует с фенолом, производя цветное изображение: светокопию . [ 3]
Пронтозил , первый сульфа-препарат , был когда-то получен путем азосочетания. Азосоединение является пролекарством, которое активируется in vivo для получения сульфаниламида.
Реакция также используется в тесте реакции Паули для обнаружения остатков тирозина или гистидина в белках.
Кроме того, посредством реакции азосочетания между ароматическим ионом диазония и остатками ароматических аминокислот эта реакция также может быть использована для формирования или модификации белков, таких как тРНК-синтетаза. [4]
Иллюстративной является реакция фенола с хлоридом бензолдиазония , в результате которой получается Solvent Yellow 7 , желто-оранжевое азосоединение . Реакция идет быстрее при высоком pH. [2] Многие другие азокрасители были получены аналогичным образом. Несколько процедур были подробно описаны. [5] [6] [7]
Нафтолы являются популярными связующими агентами. Одним из примеров является синтез красителя «органол коричневый» из анилина и 1-нафтола :
Аналогично β-нафтол соединяется с электрофилом фенилдиазонием , образуя интенсивный оранжево-красный краситель.
Помимо активированных ароматических связующих агентов, другие нуклеофильные атомы углерода также могут быть связаны с солью диазония:
В щелочной среде соль диазония может реагировать с большинством первичных и вторичных аминов, которые существуют в виде свободного основания, образуя триазен . [8] Эта химическая реакция называется азо-N-сочетанием, [9] или синтезом азоаминов. [10]
Краситель, называемый анилиновый желтый, получается в результате реакции анилина и соли диазония. В этом случае конкурируют C- и N-связывание. [2]