Senyawa azo
Senyawa azo adalah senyawa yang memiliki gugus fungsi R–N=N–R′, yang mana R dan R′ dapat berupa aril atau alkil. IUPAC mendefinisikan senyawa azo sebagai: "Turunan diazena (diimida), HN=NH, dimana kedua hidrogen tersubstitusi oleh gugus hidrokarbil, misalnya PhN=NPh azobenzena atau difenildiazena." Turunan yang paling stabil mengandung dua gugus aril. Gugus N=N disebut sebagai sebuah "gugus azo". Nama azo berasal dari "azote," Bahasa Perancis untuk nitrogen yang berasal dari Bahasa Yunani ("a-", "tidak") + ("zōē", kehidupan).
Banyak bahan tekstil dan kulit menjadi berwarna setelah diberi perlakuan dengan pewarna azo dan pigmen.
Sebagai akibat dari delokalisasi-п, senyawa aril azo memiliki warna yang hidup, terutama merah, jingga, dan kuning. Oleh karena itu, mereka digunakan sebagai pewarna, dan biasanya dikenal sebagai zat warna azo. Beberapa senyawa azo, seperti metil jingga, digunakan sebagai indikator asam-basa karena perbedaan warna yang terjadi saat berada dalam bentuk asam dan garamnya. Kebanyakan cakram DVD dan beberapa CD-R menggunakan zat warna azo biru sebagai pelapis rekam.
Pigmen azo terdiri dari partikel berwarna (biasanya tanah atau lempung) yang diberi warna menggunakan senyawa azo. Pigmen azo sangat penting dalam berbagai cat termasuk cat para seniman atau pelukis. Pigmen ini memiliki sifat pewarnaan yang sangat baik, utamanya dalam rentang warna kuing hingga merah, serta pencahayaan. Pencahayaan tidak hanya tergantung pada karakteristik senyawa azo organik, tetapi juga pada cara bagaimana cahaya dapat terserap pada pembawa pigmen.
Senyawa aril azo biasanya stabil, dengan spesi berbentuk kristalin. Azobenzena adalah senyawa azo aromatik prototipikal. Senyawa ini sebagian besar hadir sebagai isomer "trans", tapi setelah fotolisis, terkonversi menjadi isomer "cis".
Senyawa azo aromatik dapat disintesis melalui kopling azo, yang melibatkan reaksi substitusi elektrofilik dimana sebuah kation aril diazonium diserang oleh cincin aril lainnya, terutama aril yang tersubstitusi dengan gugus pendonor-elektron:
Karena garam diazonium terkadang tidak stabil pada suhu mendekati suhu ruang, reaksi kopling azo biasanya dilakukan pada suhu es. Oksidasi hidrazin (R–NH–NH–R′) juga menghasilkan senyawa azo. Pewarna azo juga dapat dibuat melalui kondensasi nitroaromatik dengan anilin diikuti dengan reduksi zat antara azoksi yang dihasilkan:
Untuk pewarna tekstil, partner kopling nitro yang biasa digunakan adalah dinatrium 4,4′-dinitrostilben-2,2′-disulfonat. Partner anilin yang biasa digunakan ditunjukkan di bawah ini.
Senyawa azo alifatik (R dan/atau R′ = alifatik) kurang umum ditemui daripada senyawa aril azo. Senyawa alkil azo yang sangat penting secara komersial adalah azobisisobutironitril (AIBN), yang digunakan secara luas sebagai inisiator polimerisasi radikal bebas dan berbagai reaksi yang melibatkan radikal. Senyawa ini mencapai inisiasi melalui dekomposisi, mengeliminasi sebuah molekul gas nitrogen untuk membentuk dua radikal 2-sianoprop-2-il:
Sebagai contoh, campuran stirena dan maleat anhidrida dalam toluena akan bereaksi jika dipanaskan, membentuk kopolimer pada penambahan AIBN.
Senyawa dialkil diazo yang paling sederhana adalah dietildiazena, EtN=NEt. Karena ketidakstabilannya, senyawa azo alifatik beresiko menghasilkan ledakan.
AIBN diproduksi dengan mengkonversi aseton sianohidrin menjadi turunan hidrazin diikuti dengan oksidasi:
Banyak pigmen azo yang bersifat non-toksik, walaupun beberapa, seperti dinitroanilina jingga, orto-nitroanilina jingga, atau pigmen jingga 1, 2, dan 5 diketahui bersifat mutagenik. Demikian juga, beberapa studi kasus telah menghubungkan pigmen azo dengan karsinoma sel basal.
Pewarna azo yang merupakan turunan benzidina bersifat karsinogen; terpaparnya zat ini secara klasik telah dihubungkan dengan kanker kandung kemih. Karena itu, produksi pewarna azo benzidina dihentikan pada tahun 1980-an "di negara-negara industri barat yang paling penting".