Reazioni dei sali di diazonio: sintesi di fenolo, fluorbenzene, acido benzoico, bifenile

I sali di diazonio, tra l’altro, sono utilizzati per ottenere composti aromatici che sarebbe più complesso ottenere per altra via.
L’azoto presente nei sali di diazonio, infatti, può essere sostituito in molti modi.

diazonium salt01 1 da Chimicamo
sale di diazonio

Ciò rende questi composti estremamente interessanti per le loro potenzialità nelle vie sintetiche a causa del fatto che è un buon gruppo uscente e pertanto sono degli ottimi intermedi per l’introduzione di alcuni gruppi nell’anello benzenico.

Sono materiali ad alta energia che possono decomporsi violentemente per riscaldamento e sono sensibili agli urti.

Preparazione del fenolo

Una reazione particolarmente interessante è l’ottenimento del fenolo che viene sintetizzato riscaldando una soluzione di cloruro di benzendiazonio:

C6H5 – N+≡N Cl + H2O → C6H5 -OH + N2 + H+

La  reazione avviene via  SN1 con fuoriuscita di N2 e  formazione del  catione fenilico che reagisce con acqua

Preparazione del fluorobenzene

Il fluorobenzene e lo iodobenzene non possono essere ottenuti come il clorobenzene e il bromobenzene dalla reazione di alogenazione del benzene.

Partendo da un sale di diazonio, invece, il fluorobenzene può essere ottenuto secondo la reazione tra un sale di benzendiazonio e acido fluoroborico:

C6H5 – N+≡N Cl + HBF4 → C6H5 – N+≡NBF4

Il benzenfluoroborato formatosi precipita e, dopo riscaldamento dà luogo a una reazione di decomposizione termica con formazione del fluorobenzene:

C6H5 – N+≡NBF4  → C6H5F + N2 + BF3

Preparazione dello iodobenzene

Per ottenere lo iodobenzene si fa reagire una soluzione di un sale di diazonio con ioduro di potassio:

C6H5 -N2+ + I→ C6H5I + N2

Preparazione  del cianobenzene

Il gruppo ciano abitualmente non può essere introdotto tramite sostituzione nucleofila degli alogenuri arilici mentre può essere preparato da un sale di diazonio tramite reazione con cianuro di rame (I) secondo la reazione di Sandmeyer modificata:

C6H5 -N2+ + CuCN → C6H5CN + Cu+ + N2

Preparazione dell’acido benzoico

Dopo aver fatto reagire un sale di benzendiazonio con acido fluoroborico si ottiene il benzenfluoroborato. Quest’ultimo viene fatto reagire con un acido carbossilico con ottenimento dell’acido benzoico:

C6H5 – N+≡NBF4  + RCOOH → C6H5COOH + RF + N2 + BF3

Preparazione del bifenile

In presenza di idrossido di sodio il cloruro di benzendiazonio viene fatto reagire con il benzene per ottenere il bifenile:

C6H5 – N+≡N Cl + C6H6 → C6H5 – C6H5 + HCl + N2

 

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