UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA

Informe de Laboratorio N°6

SALES DE DIAZONIO

. curso: Laboratorio de Química Orgánica II

. Docente: Felipe Campos Yauce
. Grupo: 91G
. Alumno: Tapia Izaguirre Darwin

Callao, 17 de octubre del 2023

 I. INTRODUCCIÓN
Las sales de diazonio son un grupo de compuestos orgánicos cuya estructura general es
R−N2+X - , donde R puede ser cualquier residuo orgánico, un alquilo o un arilo, y X-
habitualmente un anión haluro. Las sales de diazonio alifáticas son muy inestables y no
tienen aplicación práctica. En cambio, históricamente, las sales de diazonio aromáticas,
más estables, se han mostrado como importantes intermedios en la síntesis de
colorantes.
El método más importante de preparación de las sales de diazonio aromáticas es el
tratamiento de aminas aromáticas primarias, como por ejemplo la anilina, con nitrito de
sodio en presencia de un ácido mineral, por ejemplo ácido clorhídrico. En solución
acuosa estas sales son inestables a temperaturas superiores a los 5 °C, por lo que se
emplea un baño de hielo durante la síntesis. A este proceso se le conoce como
diazotación. No son aisladas y se emplean una vez preparadas inmediatamente "in situ".
El primer uso de las sales de diazonio fue el de producir telas teñidas con coloración
resistente al agua, mediante la inmersión de la tela en una solución acuosa de la sal de
diazonio tras haberlo sido en una solución del componente de acoplamiento, en lo que
sería una aplicación práctica de la reacción de acoplamiento diazoico.
Las sales de diazonio son sensibles a la luz y se descomponen bajo luz ultravioleta o en
el UV cercano. Esta propiedad condujo a su uso en el copiado o reproducción de
documentos. En este proceso, el papel o película de plástico eran recubiertos con una
sal de diazonio. Tras ser expuestos a la luz en contacto directo con el documento original
(translucido), en las zonas no expuestas la sal de diazonio residual se convertía en un
colorante azoico mediante una solución acuosa del componente de acoplamiento. Un
proceso más común usaba un papel recubierto con la sal de diazonio, el componente de
acoplamiento y un ácido para inhibir la reacción; tras la exposición a la luz, la imagen se
revelaba empleando el vapor de una mezcla de agua con amoníaco, lo que forzaba el
acoplamiento.
 II. OBJETIVOS:
. Obtener derivados de sales de diazonio
. Obtener compuestos de sustitución del grupo diazo
. Obtener colorantes azoicos

III.MARCO TEÓRICO
III.1 Diazocompuestos
Compuestos orgánicos que contienen un grupo de dos átomos de nitrógeno unidos
entre sí. El nombre se aplica más comúnmente a tres grupos de compuestos muy
relacionados; sólo los compuestos de uno de esos grupos se llaman técnicamente
diazocompuestos, los otros dos se conocen como azocompuestos y compuestos de
diazonio. En los tres grupos, los dos átomos de nitrógeno están unidos por un doble o
triple enlace, y al menos uno de los átomos de nitrógeno está unido a un núcleo
aromático. Los tres grupos fueron descubiertos en torno a 1860 por el químico británico
nacido en Alemania, Johann Griess. Todos esos grupos proceden del tratamiento de
aminas aromáticas primarias con ácido nitroso; este proceso se conoce como
diazotización.
Los compuestos de diazonio en forma pura y seca son generalmente inestables y se han
empleado como explosivos. Expuestos a la luz, se descomponen rápidamente, por lo que
se han utilizado en procesos fotográficos similares al fotocalco. En ausencia de luz fuerte,
son estables en disolución si se mantienen a temperaturas cercanas al punto de
solidificación del agua.

III.2 Las arilamidas

Las arilamidas son menos básicas que las alquilaminas porque tienen el par electrónico
del nitrógeno deslocalizado por resonancia entre las posiciones orto y para. Los ácidos
conjugados, como el catión anilinio ya no pueden presentar sino las dos formas
resonantes clásicas de Kekulé:
La naturaleza del sustituyente G y su posición sobre el anillo aromático influyen
notablemente sobre la basicidad de las aminas aromáticas. En términos generales, los
grupos donantes electrónicos (activadores del anillo aromático y orientadores en orto y
para), aumentan la basicidad de las aminas aromáticas, mientras que los grupos
atractores de electrones (desactivadores del anillo aromático y orientadores en meta),
disminuyen la basicidad de las aminas aromáticas.

III.3 Sustitución electrofílica aromática en arilaminas

Las arilaminas son compuestos bifuncionales (contienen dos grupos funcionales) que
presentan un grupo amino situado sobre un anillo aromático y sus propiedades químicas
están claramente relacionadas con la presencia de estos grupos, aunque conviene
precisar que no son independientes.
Dicho de otro modo, los dos grupos funcionales se influyen mutuamente alterando las
propiedades individuales y así, la presencia del amino hace que las reacciones SEAr del
anillo aromático sean más rápidas que las del benceno y de modo similar el anillo
aromático disminuye la basicidad y la nucleofilia del grupo amino. Las arilamidas
primarias y secundarias son asimismo débilmente ácidas (pKA ≈ 35) por la presencia de
uno o dos hidrógenos unidos al nitrógeno, pero son mucho menos ácidos que los
alcoholes (pKA ≈16-18) y los fenoles (pKA ≈ 10).
El grupo amino es activante y orientador en orto y para, por lo que las arilamidas son tan
reactivas que en ocasiones ocurren poli sustituciones en las alquilaciones de Friedel-
Crafts. Tampoco marchan bien la acilaciones de Friedel-Crafts porque la gran nucleofilia
del grupo amino hace que reaccione con el catalizador (un electrófilo), de tal modo que
se desactiva el anillo aromático (el N se transforma en sal de amonio y adquiere carga
positiva) y no se produce la SEAr. La capacidad activante del grupo nitro es tal que la
anilina se broma en medio acuoso, en ausencia de catalizador incorporando dos átomos
de bromo en orto y uno en para:

III.4 Reacción de arilamidas con ácido nitroso

Las aminas aromáticas se dividen, análogamente a las alifáticas, en tres clases: aminas
primarias, secundarias y aminas terciarias. Cada tipo de amina genera un producto
diferente al reaccionar con acido nitroso, HONO. Este reactivo inestable se genera en
presencia de ola amina por acción de un ácido mineral sobre nitrito de sodio. Estas son:
A) Las aminas primarias alifáticas también reaccionan con ácido nitroso para dar sales
de diazonio, lo que constituye una de las reacciones más importantes de la química
orgánica.

B) Las aminas primarias alifáticas también reaccionan con ácido nitroso y dan sales de
diazonio, pero al ser estas muy inestables y descomponerse para crear una mezcla
compleja de productos orgánicos.

El valor sintético de esta reacción es prácticamente nulo. Sin embargo, dado que
desprende cuantitativamente nitrógeno, es de cierta importancia para aminoácido y
proteínas.
C) Las aminas secundarias, tanto alifáticas como aromáticas, reaccionan con ácido
nitroso generando N-Nitroso amida.

D) Las aminas aromáticas sufren sustitución en el anillo para dar sustancias en un grupo
nitroso, -N-nitroso amida.

III.5 Aplicaciones de las sales de diazonio

El primer uso de las sales de diazonio fue el de producir telas teñidas con coloración
resistente al agua, mediante la inmersión de la tela en una solución acuosa de la sal de
diazonio tras haberlo sido en una solución del componente de acoplamiento, en lo que
sería una aplicación práctica de la reacción de acoplamiento diazoico.
Las sales de diazonio son sensibles a la luz y se descomponen bajo luz ultravioleta o en
el UV cercano. Esta propiedad condujo a su uso en el copiado o reproducción de
documentos. En este proceso, el papel o película de plástico eran recubiertos con una
sal de diazonio. Tras ser expuestos a la luz en contacto directo con el documento original
(translucido), en las zonas no expuestas la sal de diazonio residual se convertía en un
colorante azoico mediante una solución acuosa del componente de acoplamiento.
Un proceso más común usaba un papel recubierto con la sal de diazonio, el componente
de acoplamiento y un ácido para inhibir la reacción; tras la exposición a la luz, la imagen
se revelaba empleando el vapor de una mezcla de agua con amoníaco, lo que forzaba el
acoplamiento.

III. EQUIPOS, MATERIALES Y REACTIVOS

. 10 tubos de ensayo
. Vaso de precipitado
. Bagueta
IV.1 REACTIVOS:
. Anilina
. Alfa naftol
. Fenol
. Resorcinol
. HClcc
. Nitrito de sodio al 25%
. Hielo

IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

V.1 Obtención de cloruro de benceno diazonio:
Primero agregamos 2ml de anilina, 2ml de HCl concentrado y 6 ml de agua destilada.
Luego le agregamos gota a gota una solución de NaNO2 al 25%, previamente preparado.
Para finalmente colocarlo en un vaso con hielo durante diez minutos hasta obtener un
color anaranjado oscuro.

V.1.1 Ecuación química:

V.2 Reacción de comprobación
Separamos 1ml de nuestra sal de diazonio y le adicionamos 4 gotas de ioduro de potasio
tomando como medio el almidón. Podemos observar que se obtiene una coloración azul
marrón.

V.3 Reacciones de sustitución:

V.3.1 Preparación del yodo benceno
Colocamos 1ml de nuestra sal de diazonio, luego agregamos 4 gotas de una solución de
KI en agua destilada y lo dejamos reposando durante media hora. Se puede observar una
coloración rojo vino con precipitado.

V.3.2 Preparación de fenol

Colocalamos 1 ml de nuestra sal de diazonio en un tubo de ensayo, lo dejamos un
momento a temperatura ambiente para luego colocarlo a baño maría.
En esta reacción podemos observar el desprendimiento de nitrogeno en forma de gas
hasta que ya no desprendió más. Con esto podemos dar por finalizada la descomposición
y concluir que se formó el fenol.

V.4 Reacciones de copulación de las sales de diazonio

V.4.1 Con derivado fenólico
Mezclamos en un tubo de ensayo 1 ml de cloruro de benceno diazonio más 2 -3 gotas
de fenol en solución ligeramente básica, y observamos la coloración del colorante
azoico.

Hemos obtenido un color medio marrón lo cual nos indica que se realizó con éxito la
prueba.

V.4.2 Reacciones de copulación con anilina:

Se mezcla en un tubo de ensayo 1 ml de cloruro de benceno diazonio más 2 -3 gotas de
N,N’-dimetil anilina en solución ligeramente ácida, y se observa la coloración del
colorante azoico. Podemos oberservar una coloración amarillenta formandose el
benzeno diazo p-anilina.
 V. CONCLUSIONES
• La sal de cloruro de fenildiazonio al calentarlo se observa desprendimiento de gas
nitrógeno, eso se comprueba prendiendo un palito de fósforo y este se apaga
inmediatamente al introducirse en el tubo de ensayo.

• Al hacer reaccionar la sal de diazonio con el KI en agua y llevarlo al baño maría por
media hora, la solución no se torna totalmente en rojo vino, esto se debe a la poca
concentración del KI.

• Una de las reacciones más importantes de una sal de diazonio es la reacción de

copulación, debido a que mediante esta se obtiene el compuesto azoico, o colorante
azoico que es muy estable y fuertemente coloreado.

VI. RECOMENDACIONES
• Al hacer las reacciones de Diazotación se recomienda tener los tubos con los reactivos
en un recipiente con hielo, porque se deben realizar al frío para así no formar otros
compuestos no deseados.

• Agregar HCl hasta la obtención de un color amarillo naranja en un papel tornasol que
indicara un pH ligeramente ácido necesario para la reacción.

• En la copulación añadir junto con el compuesto fenólico unas gotas de NaOH para
poder apreciar el colorante con más claridad.
 VII. CUESTIONARIO
1. Presente las reacciones de reducción, de copulación con β-naftol;
hidroquinona; y resorcinol de la sal de m-nitrobencenodiazonio.

La reducción de una sal de diazonio para dar un areno ocurre en el tratamiento con ácido
hipofosforoso, H3PO2. La reacción se utiliza principalmente cuando existe la necesidad
de introducir temporalmente un sustituyente amino en un anillo para tomar ventaja de
su efecto orientador.

COPULACIÓN

2. Indique como se obtiene una sal de diazonio de la anilina y explique porque

se necesita en exceso el ácido clorhídrico.
Obtención de la sal de diazonio Primero se obtiene el ion nitrosilo el cual se obtiene
haciendo una mezcla de NaNO2 y Ácido Clorhídrico a 0ºC. Luego se agrega la anilina a
esa misma temperatura obteniendo cloruro de diazobenceno.

¿Por qué se necesita Ácido Clorhídrico en exceso?

Como se puede apreciar en la relación de arriba, se necesita por cada mol de anilina 2.5
moles de Ácido clorhídrico.

3. Presente una reacción de reemplazo del grupo diazo del bencenodiazonio.

Explique.
Mecánicamente, estas reacciones de reemplazo del diazonio ocurren a través de un
mecanismo por radicales en lugar de uno polar; por ejemplo, en la presencia de un
compuesto cobre (I), se piensa que primero el ion areno diazonio se convierte a un
radical arilo cobre (II), seguido por la reacción subsecuente para dar el producto más el
catalizador regenerado de cobre (I).