2004年5月25日(火)04ko3-14 アゾ化合物

 今日は,アゾ化合物について勉強しましょう。今日のテーマは色の化学です。
                                  
 今日の勉強の具体的な内容は,
 (1)ジアゾ化
 (2)カップリング
 (3)アゾ化合物
です。
 最初は,アニリンからジアゾニウム塩をつくる方法です。

8 アゾ化合物
(1)ジアゾ化
 -N≡N の構造をもつジアゾニウム塩の生成反応
 

 次は,カップリングです。塩化ベンゼンジアゾニウムの2個の窒素原子は電子が不足して+の電荷を帯びています。一方,フェノキシドイオンは,オルトとパラの位置が−の電荷を帯びています。そこで,下の図の赤色の矢印に新しい結合ができるのです。
                       

(2)カップリング

 R-N≡N + H-R’ → R-N=N-R’ + H

−ヒドロキシアゾベンゼン

 メチルオレンジやメチルレッドを知っていますね。指示薬として実験でよく使います。では,どうしてpHが変化すると,色が変わるのでしょうか。実は,pHの変化に伴って分子の構造が変化するのです。しかし,その変化は可逆的です。

(3)アゾ化合物
 アゾ基-N=N-をもった化合物→アゾ化合物
 芳香族アゾ化合物…一般に黄色〜赤色

メチルオレンジ
メチルレッド

 赤色のメチルオレンジとメチルレッドには,共通の構造があることがわかりますね。その構造をキノン構造といい,一般に赤色を呈します。分子構造によって色が変化するのです。
                       
 指示薬といえば,フェノールフタレインを思い出しますね。フェノールフタレインのフェノールとはC-OHかなと気づく人も多いと思います。最後に,フェノールフタレインの分子構造を紹介しましょう。

 それでは,今日の勉強の確認です。
1.アニリンの希塩酸溶液を5℃以下に冷やしながら亜硝酸ナトリウムを加えると,何ができますか?→
塩化ベンゼンジアゾニウム
2.-N
≡N 
の構造をもつジアゾニウム塩の生成反応を何といいますか?→ジアゾ化
3.塩化ベンゼンジアゾニウムの水溶液にナトリウムフェノキシドの水溶液を加えると,何ができますか?→
p-ヒドロキシアゾベンゼン
4.芳香族ジアゾニウム塩と他の芳香族化合物とからアゾ基をもつ化合物が生じるような反応を何といいますか?→
カップリング(ジアゾカップリング)
5.p-ヒドロキシアゾベンゼン,メチルオレンジ,メチルレッドの構造式をそれぞれ示しなさい。→
正解はHPまたは教科書p.284を参照してください。