Springen naar inhoud

Diazoniumzouten


  • Log in om te kunnen reageren

#1

waterpolo

    waterpolo


  • 0 - 25 berichten
  • 21 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 14 november 2008 - 13:52

hallo,
ik ben bezig om azo-kleurstoffen te maken. dit gebeurt met behulp van een diazoniumzout. nu is mijn vraag:
wat houdt een diazoniumzout in?
ik weet al dat het een 2 stikstof atomen zijn met een drievoudige binding. maar meer kan ik er niet over vinden.
het proces om een diazoniumzout te maken gebeurt met behulp van diazoteren.
mijn tweede vraag is:
Wat gebeurt er precies bij het diazoteren?
je kunt bij het maken van een azokleurstof als acid orange 7 met behulp van sulfanilzuur en Na2CO3 oplossing (ik weet ook de exacte naam niet van deze oplossing) het amine dus. aan het amine wordt natriumnitriet toegevoegd. en 1ml ijs en geconcentreerd zoutzuur. het neerslag wat er dan ontstaat is het diazoniumzout.
dan volgt de azokoppeling. er wordt 2-naftol-oplossing toegevoegd (wat is precies een azokoppeling)
dan wordt het spulletje gezuiverd met natriumchloride, waarom nacl? wat doet deze stof dan. en dan laat je alles kristalliseren en heb je acid orange 7. dit was een voorbeeld van 1 van mijn azokleurstoffen. ik ben ook bezig met methyloranje en analine-geel.

zou iemand mij kunnen helpen?

mvg


ps; heb eventueel ook de structuurformules van de reactie.

Veranderd door plastic, 14 november 2008 - 19:24


Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 november 2008 - 13:57

Je zegt al precies wat het diazoniumzout is. Een van die stikstoffen is positief geladen. Zou je het isoleren en in een potje stoppen, dan is het echt een zout.

Azokoppeling is ook precies wat je zelf zegt. Een stelletje groepen waar een -N=N- tussen zit.

Diazoteren is dat je een primair amine omzet in een diazoniumzout. Kijk maar eens op http://www.organic-c...o-coupling.shtm en http://www.organic-c...zotisation.shtm

Veranderd door FsWd, 14 november 2008 - 13:59


#3

waterpolo

    waterpolo


  • 0 - 25 berichten
  • 21 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 14 november 2008 - 15:59

Diazonium zout
Een diazonium zout is een stof met een drievoudig aan elkaar gebonden stikstofatomen.
Door diazoteren ontstaat het diazoniumzout. Diazoteren gebeurt als volgt:
Je zet een primair amine om in een diazoniumzout. Een amine is een ver-binding met een koolstofskelet waarin de stikstofgroep met drie bindingen voorkomt. Een primair amine is een amine waarvan 1 van de drie bindin-gen een alkyl is. Een alkyl-groep bevat koolstof- en waterstofatomen in de vorm van C¬nH2n+1, dat betekend als je 1 C-atoom hebt, zijn daar 3 H-atomen aan verbonden. Om een diazoniumzout te vormen heb je dus een primair amine nodig.
wat heb je nog meer nodig voor de vorming van een diazoniumzout?
het moet een stikstofatoom bevatten, maar hoe kan je dat het beste verwoorden?
en klopt het wat ik hier zeg?
of moet er nog meer bij? en uitbreiding?

de link http://www.organic-c...zotisation.shtm staat een afbeelding van het mechanisme, maar die snap ik niet helemaal. zou iemand deze wat uit kunnen leggen?

Veranderd door plastic, 14 november 2008 - 16:29


#4

mmaarr

    mmaarr


  • >100 berichten
  • 184 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 november 2008 - 16:43

De link die je aangeeft is precies wat er gebeurt, verder staat alles erin wat je nodig hebt. Geef eens duidelijk aan wat er nog moet worden uitgelegd?

#5

waterpolo

    waterpolo


  • 0 - 25 berichten
  • 21 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 14 november 2008 - 16:49

ik snap het plaatje niet helemaal. wat bedoelen ze met de pijl met h+ erboven? wordt er dan waterstof toegevoegd, of ontstaat er waterstof? ik begrijp niet hoe ik de afbeelding moet zien/lezen.

ik weet ook niet hoe ik het beste diazoteren uit kan leggen. ik had hierboven al wat geprobeerd, maar weet niet of het helemaal klopt en of ik wel op de goede weg ben.

edit//
op deze link staat hoe je een azo-kleurstof maakt:
http://practicum.che...oranjeII-06.pdf

bovenaan staan de reacties in structuurformules gegeven.
de eerste gaat over het oplossen van sulfanilzuur in Na2CO3. maar de Na wordt niet in de vergelijking opgenomen. waarom niet?
en zijn CO2 en H20 restproducten? heet het product wat je krijgt sulfanilaat?

en de tweede reactie snap ik helemaal niet wat er wordt gedaan. ze voegen natriumnitriet bij de sulfanilaat, maar waarom zit deze stap ertussen? en waarom komt Na niet in de vergelijking voor?

ik snap wel waarom er een drievoudige binding staat enzo, maar waarom doen een aantal stoffen niet meer mee tijdens de reactie zoals natrium CO2 en H2O?

Veranderd door plastic, 14 november 2008 - 17:52


#6

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 november 2008 - 18:17

Je weet toch wel wat je toevoegt? Waar zou een H+ nu vandaan komen? Van zoutzuur misschien? ;) En je ziet het molecuul toch ook duidelijk voor en na de pijl. Links zonder proton en rechts met. Waarom de proef eigenlijk uitvoeren als je niet snapt wat er gebeurt? Je bent nu gewoon aardappels aan het koken geweest.

Veranderd door FsWd, 14 november 2008 - 18:18


#7

waterpolo

    waterpolo


  • 0 - 25 berichten
  • 21 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 14 november 2008 - 19:08

zie afbeelding met reactiemechanisme

ik heb het proberen uit te leggen, maar ik weet niet of het klopt en of ik het wel goed begrepen heb, maar ik heb het geprobeerd:

We beginnen bovenaan. Je hebt natriumnitriet (NaNO2). Natrium heeft voor de vorming van het diazoniumzout geen invloed op de reactie, dus doet niet mee. We beginnen met NO2 . Er is een anorganisch zuur toegevoegd, dus een H¬+ wordt gebonden aan het O-atoom. Er ontstaat salpeterigzuur (HNO2). Er wordt weer een H+ gebonden (waar komt deze vandaan?) , waarna H2O loslaat en er ontstaat NO. In de regel eronder wordt NO toegevoegd aan het amine (C6H2N). er ontstaat nu een stof met een benzeenring, 2 H+ voegen zich bij de O waardoor er H2O ontstaat. Je houdt nu over 2 stikstof atomen met een dubbele binding, maar 1 stikstofatoom heeft een binding over waardoor er een drievoudige binding ontstaat, het diazonimzout.

als het niet klopt zou iemand me dan op de goede weg kunnen helpen want ik wil het graag snappen.

bedankt!

#8

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 november 2008 - 19:17

Uitstekend [|:-)] , en alle getekende protonen komen van je zuur af, daarom wordt deze reactie ook in een zuur milieu uitgevoerd. En nog even op de ladingen letten: nitriet is NO2-, het NO is NO+. en uiteindelijk hydrolyseer je het spul tot je dazoniumzout.

Veranderd door FsWd, 14 november 2008 - 19:21


#9

waterpolo

    waterpolo


  • 0 - 25 berichten
  • 21 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 14 november 2008 - 19:22

klopt het exact? en wat kan ik er nog aan toevoegen?

ik heb inmiddels ook een beschrijving gemaakt van het proces van diazoteren:
Diazonium zout
Een diazonium zout is een stof met een drievoudig aan elkaar gebonden stikstofatomen.
Door diazoteren is de vorming van het diazoniumzout. Diazoteren gebeurt als volgt:
Je hebt een primair amine nodig. Een amine is een verbinding met een koolstofskelet waarin de stikstofgroep met drie bindingen voorkomt. Een primair amine is een amine waarvan 1 van de drie bindingen een alkyl is. Een alkyl-groep bevat koolstof- en waterstofatomen in de vorm van C¬nH2n+1, dat betekend als je 1 C-atoom hebt, zijn daar 3 H-atomen aan verbonden. je ziet in de afbeelding hiernaast een primair amine. De R is een alkyl-groep.
Om een diazoniumzout te vormen heb je dus een primair amine nodig, daarnaast heb je ook een anorganisch zuur nodig (zoals zoutzuur HCl) en het meest gebruikt wordt natriumnitriet (NaNO2).
Eerst heb je dus een amine, deze laat je reageren met natriumnitriet (Na-NO2) in aanwezigheid van een anorganisch zuur. Er volgen een aantal re-acties waaruit een neerslag ontstaat, het diazoniumzout.

klopt dit? kan ik het nog uitbreiden en hoe?

#10

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 november 2008 - 19:25

Buiten dat er geen neerslag ontstaat, klopt je verhaal wel. De stof die je vormt is goed oplosbaar in water, omdat het nog altijd in ionen gesplitst is. Ik zou het nitriet nog even omschrijven als een stof waaruit je makkelijk de 2e stikstof kunt halen.

En ik wil je nu ook wel helpen met waarom de carbonaatoplossing nodig is: je krijgt je sulfanilzuur anders gewoon niet opgelost. Zoals je in het plaatje ziet van je eigen link, wordt het een ion zodra de sulfongroep links aan de ring zijn zuur proton afstaat.

Je wil dit ook in oplossing houden, daarom dump je dat sulfanilaat/nitriet mengsel ineens bij het zuur. Het kan daarom ook een beetje uitkristalliseren, omdat je weer terug onoplosbaar sulfanilzuur krijgt. Het zal wel even goed reageren met het NO+, daarom lost het ook weer op. De reactie wordt overigens nogal warm en zou normaal door die warmte juist niet werken. Daarom is het ijs.

Is de proef uiteindelijk wel nog schoon verlopen of kon je (zoals ik ooit :P ) de zuurkast gaan poetsen?

Veranderd door FsWd, 14 november 2008 - 19:35


#11

waterpolo

    waterpolo


  • 0 - 25 berichten
  • 21 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 14 november 2008 - 19:52

bij mij is het wel goed gegaan (uitgezonderd van een paar oranje vingers :P ).
ik begrijp nu waarom je carbonaatoplossing gebruikt, maar waarom lost sulfanilzuur niet goed op?

maar is mijn beschrijving van het reactiemechanisme wel duidelijk? ik vindt het zelf nogal oppervlakkig. maar ik weet nog steeds niet wat er met de elektronen en protonen gebeurt. zou je me op weg kunnen helpen zodat ik het mischien wel begrijp.

bedankt!

Veranderd door plastic, 14 november 2008 - 19:52


#12

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 november 2008 - 20:27

bij  mij is het wel goed gegaan (uitgezonderd van een paar oranje vingers :P ).
ik begrijp nu waarom je carbonaatoplossing gebruikt, maar waarom lost sulfanilzuur niet goed op?

maar is mijn beschrijving van het reactiemechanisme wel duidelijk? ik vindt het zelf nogal oppervlakkig. maar ik weet nog steeds niet wat er met de elektronen en protonen gebeurt. zou je me op weg kunnen helpen zodat ik het mischien wel begrijp.

bedankt!

Daar heb ik dus zelf een foutje gemaakt: zou je het zomaar oplossen, met je natriumnitriet, dan kan dat volgens mij al voortijdig reageren. Zorg je dus dat er niets zuurs is in je stof, dan kan die diazotering alleen starten wanneer je het mengsel in het ijs/zoutzuurmengsel dumpt.

Ik zal je bij elke stap nu wel vermelden waar de elektronen heengaan.

Het nitriet vormt een ionogene binding met een proton dat dus aan een van de O's gaat zitten. De elektronen die de - lading veroorzaakten zorgen dus voor deze binding.

Zuurstof heeft zoals je hopelijk weet, 2 vrije elektronenparen. Een van deze elektronenparen van het zuurstof waar nu al 1 proton aan hangt, reageert met een 2e proton, zodat je H2O+-N=O krijgt.

H2O+ vliegt vervolgens eraf, neemt de elektronen van zijn O-N binding mee, en laat dus een + lading achter.

Het amine-stikstof bevat ook zo'n vrij elektronenpaar, deze klapt naar de + lading van de +N=O.

De amine-stikstof is nu positief geladen, dit lost deze simpel op door een proton af te stoten. En meteen een tweede die naar de N=O zuurstof vliegt. Een van de bindingen van de N=O binding (dat een zogenaamde dubbele binding is), klapt nu tussen de 2 stikstoffen.

Nu herhaalt zich het kunstje waardoor de eerste O er als water afvloog: een vrij elektronenpaar van de OH groep neemt er nog een proton bij en het geheel flikkert er weer als water af en weer een + lading achterlatend op de N waar de O aanzat.

Dat is dus je diazoniumzout.

Het deel tussen de [ ] op je link is voor jou niet echt belangrijk, maar het laat je zien, waarom die + lading zo goed kan blijven zitten. Het molecuul kan namelijk op veel manieren met zijn bindingen spelen (heet resonantiestructuren vormen) en wordt zo stabiel. Hoe meer van deze structuren gevormd kunnen worden, hoe stabieler.

Veranderd door FsWd, 14 november 2008 - 20:42


#13

waterpolo

    waterpolo


  • 0 - 25 berichten
  • 21 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 15 november 2008 - 11:32

nog een paar vraagjes:

waarom doet natrium niet mee? als het een redoxreactie is heeft natrium een zwakke oxidator, en h+ is een sterkere dus reageert h+ met nitriet ipv natrium (klopt dit????????)

waarom valt H2O eraf???????
waarom blijft hij niet gewoon zitten?
en tijdens de reactie waren het toch allemaal ionen???

#14

waterpolo

    waterpolo


  • 0 - 25 berichten
  • 21 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 17 november 2008 - 15:50

kan iemand mij ook de azokoppeling uitleggen?
je gaat van een diazonium zout met ................ , van een 3 voudige binding naar een dubbele binding. hoe gaat di precies in zijn werk?

hierboven staat een link voor de mechanisme.

wat is naftol voor een stof??

#15

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 17 november 2008 - 16:07

nog een paar vraagjes:

waarom doet natrium niet mee? als het een redoxreactie is heeft natrium een zwakke oxidator, en h+ is een sterkere dus reageert h+ met nitriet ipv natrium (klopt dit????????)

waarom valt H2O eraf???????
waarom blijft hij niet gewoon zitten?
en tijdens de reactie waren het toch allemaal ionen???

1) Er is geen sprake van redox
2) Natriumionen kunnen alleen nog maar gereduceerd worden, omdat ze al in hun hoogste oxidatietoestand zijn.
3) Nitriet reageert gewoon 2x als base en na de 2e keer wordt er water afgesplitst. Water is een zogenaamde goede leaving group. Met alcoholen kun je hetzelfde kunstje flikken. De gebruikte term hiervoor is dehydratatie, dat letterlijk ontwateren betekent.
4) Het zijn inderdaad allemaal ionen. Maar waarom is dat belangrijk?

http://www.organic-c...o-coupling.shtm

Ik zal je die ook maar uitleggen.

Naftol is 2x benzeen aan elkaar geplakt, waarvan eentje een OH groep erop heeft. Jij gebruikt 2-naftol. Een plaatje daarvan zie je ook op mijn link. Nu moet je weten dat die OH redelijk zuur is en dat je met natronloog deze OHgroep makkelijk gedeprotoneerd krijgt. Dit gebeurt omdat naftol een aromaat is: het voldoet namelijk onder andere aan 4n + 2: 5x2 л-elektronen in de ringen en 2 vrije elektronenparen op de O, bij elkaar dus 14 (=4x3 + 2) delokaliseerbare elektronen. Hierdoor kan een eventuele lading makkelijk overal geplaatst worden, omdat er veel zgn. resonantiestructuren mogelijk zijn.

Wanneer dit gebeurt, dan kan de ontstane - lading zich over het hele molecuul bewegen. Er is echter schijnbaar (vraag me niet waarom) een voorkeurspositie voor de 5e plek (dat is dus recht onder die O). Wanneer daar de - lading zit, dan zal die "aanvallen" op de + lading van je diazoniumzout.

Een van de л-bindingen (met in totaal 2 elektronen erin) zal terugklappen naar de + lading, waardoor deze neutraal wordt. Zo ontstaat dus de dubbele binding. Er zal zich tevens een proton afsplitsen van de plaats waar het diazoniumzout zich hechtte. Er ontstaat zo een nieuwe - lading. Door weer met de bindingen te spelen, zal de O terug negatief worden, en zal deze weer een H opnemen, zodat de OH groep terug gevormd wordt.

Veranderd door FsWd, 17 november 2008 - 16:14






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures