Composto azo - Azo compound
Os compostos azo são compostos que carregam o grupo funcional diazenil R − N = N − R ′, em que R e R ′ podem ser aril ou alquil .
A IUPAC define compostos azo como: "Derivados de diazeno (diimida), HN = NH, em que ambos os hidrogênios são substituídos por grupos hidrocarbil, por exemplo, PhN = NPh azobenzeno ou difenildiazeno ." Os derivados mais estáveis contêm dois grupos arila. O grupo N = N é chamado de grupo azo . O nome azo vem de azote, o nome francês para nitrogênio derivado do grego ἀ- ( a- , "não") + ζωή ( zōē , vida).
Muitos artigos têxteis e de couro são tingidos com corantes e pigmentos azo .
Compostos de aril azo
Os compostos arilazo são geralmente espécies cristalinas estáveis. O azobenzeno é o composto azo aromático prototípico. Ele existe principalmente como o isômero trans , mas sob iluminação, se converte no isômero cis .
Compostos azo aromáticos podem ser sintetizados por acoplamento azo , que envolve uma reação de substituição eletrofílica em que um cátion aril diazônio é atacado por outro anel aril, especialmente aqueles substituídos por grupos doadores de elétrons:
-
ArN+
2+ Ar′H → ArN = NAr ′ + H +
Uma vez que os sais de diazônio são frequentemente instáveis perto da temperatura ambiente, as reações de acoplamento azo são tipicamente conduzidas perto de 0 ° C. A oxidação de hidrazinas (R − NH − NH − R ′) também dá azo compostos. Os corantes azo também são preparados pela condensação de nitroaromáticos com anilinas seguida pela redução do intermediário azoxi resultante :
- Arno 2 + Ar'NH 2 → ArNH (O) = NAr '+ H 2 S
- ArN (O) = NAr ′ + C 6 H 12 O 6 → ArN = NAr ′ + C 6 H 10 O 6 + H 2 O
Para tingimento de têxteis, um parceiro de acoplamento nitro típico seria 4,4'-dinitrostilbeno-2,2'-dissulfonato dissódico . Parceiros de anilina típicos são mostrados abaixo.
Como consequência da deslocalização , os compostos arilazo apresentam cores vivas, especialmente vermelhos, laranjas e amarelos. Portanto, eles são usados como corantes , e são comumente conhecidos como corantes azo , um exemplo dos quais é Disperse Orange 1 . Alguns compostos azo, por exemplo, laranja de metila , são usados como indicadores de ácido-base devido às diferentes cores de suas formas ácidas e salinas. A maioria dos discos DVD-R / + R e alguns discos CD-R usam corante azo azul como camada de gravação. O sucesso comercial dos corantes azo motivou o desenvolvimento de compostos azo em geral.
Compostos alquil azo
Os compostos azo alifáticos (R e / ou R ′ = alifático) são menos comumente encontrados do que os compostos aril azo. Um composto alquilazo comercialmente importante é o azobisisobutironitrila (AIBN), que é amplamente utilizado como um iniciador em polimerizações de radicais livres e outras reações induzidas por radicais. Ele atinge essa iniciação por decomposição , eliminando uma molécula de gás nitrogênio para formar dois radicais 2-cianoprop-2-il:
Por exemplo, uma mistura de estireno e anidrido maleico em tolueno irá reagir se aquecida, formando o copolímero após adição de AIBN.
Um composto dialquil diazo simples é dietildiazeno, EtN = NEt. Devido à sua instabilidade, os compostos azo alifáticos apresentam o risco de explosão .
AIBN é produzido pela conversão de acetona cianoidrina no derivado de hidrazina seguido por oxidação:
- 2 (CH 3 ) 2 C (CN) OH + N 2 H 4 → [(CH 3 ) 2 C (CN)] 2 N 2 H 2 + 2 H 2 O
- [(CH 3 ) 2 C (CN)] 2 N 2 H 2 + Cl 2 → [(CH 3 ) 2 C (CN)] 2 N 2 + 2 HCl
Segurança e regulamentação
Muitos pigmentos azo não são tóxicos, embora alguns, como laranja de dinitroanilina , laranja de orto-nitroanilina ou laranja de pigmento 1, 2 e 5 tenham sido considerados mutagênicos . Da mesma forma, vários estudos de caso associaram os pigmentos azo ao carcinoma basocelular .
Regulamento europeu
Certos corantes azo podem se decompor em condições redutivas para liberar qualquer um de um grupo de aminas aromáticas definidas . Os bens de consumo que contêm aminas aromáticas listadas originadas de corantes azo foram proibidos de fabricar e vender nos países da União Europeia em setembro de 2003. Como apenas um pequeno número de corantes continha um número igualmente pequeno de aminas, relativamente poucos produtos foram afetados.