Azozlúčenina

Azozlúčeniny alebo diazény sú zlúčeniny, ktoré obsahujú funkčnú skupinu R−N=N−R′, kde R a R′ sú alkylové alebo arylové skupiny. Podľa IUPAC sú to „deriváty diazénu, HN=NH, kde sú oba vodíky substituované za uhľovodíkové skupiny, napríklad azobenzén PhN=NPh.“ Najstabilnejšie sú deriváty, ktoré obsahujú dve arylové skupiny. Skupina N=N sa nazýva azoskupina. Jej názov pochádza z francúzskeho názvu pre dusík, azote, ktorý je odvorený z gréckeho  (a-, „nie“) +  (zōē, „život“).

Mnohé textílie a kožené výrobky sa farbia pomocou azofarbív a pigmentov.

Aromatické azozlúčeniny 

Arylové (aromatické) azozlúčeniny sú zvyčajne stabilné kryštalické látky. Azobenzén je typickou aromatickou azozlúčeninou. Existuje hlavne v podobe trans izoméru, ale po ožiarení sa z neho stáva cis izomér.

Aromatické azozlúčeniny je možné syntetizovať kopuláciou, ktorá spočíva v elektrofilnej substitúcii, kde je aryldiazóniový katión atakovaný iným arylovým kruhom, hlavne takými, ktoré sú substituované skupinami dodávajúcimi elektrónovú hustotu:

  + Ar′H → ArN=NAr′ + H+

Keďže diazóniové soli sú často nestabilné pri izbovej teplote, tieto reakcie bežne prebiehajú pri teplotách blízkych 0 °C. Azo zlúčeniny je možné získať i oxidáciou hydrazínov (R−NH−NH−R′). Azofarbivá sa takisto pripravujú kondenzáciou nitroaromatických látok s anilínmi a následnou redukciou azoxy intermediátu: 

 ArNO2 + Ar′NH2 → ArN(O)=NAr′ + H2O
 ArN(O)=NAr′ + C6H12O6 → ArN=NAr′ + C6H10O6 + H2O

Pre výrobu textilných farbív je typickou nitrozlúčeninou 4,4'-dinitrostilbén-2,2'-disulfonát disodný.

Použitie 

Vďaka delokalizácii pí elektrónov majú aromatické azozlúčeniny žiarivé farby, hlavne v odtieňoch červenej, oranovej a žltej. Kvôli tomu sa používajú ako farbivá a sú bežne známe ako azofarbivá. Medzi ne patrí napríklad farbivo Disperse Orange 1.
Niektoré azozlúčeniny, napríklad metyloranž, sa používajú ako acidobázické indikátory, pretože ich kyslá forma a soľ majú rôzne farby.
Väčšina DVD-R/+R a niektoré CD-R majú modré azofarbivá na nahrávacej vrstve. Komerčný úspech azozlúčenín podporil všeobecný vývoj azozlúčenín.

Alkylové azozlúčeniny 
Alifatické azozlúčeniny (kde R a/alebo R' je alifatický reťazec) sú menej bežné než aromatické azozlúčeniny. Rozkladajú sa za vzniku molekuly dusíka a alifatických radikálov. Komerčne dôležitou alkylovou azozlúčeninou je azobisizobutyronitril (AIBN), ktorý sa bežne používa ako iniciátor v radikálovej polymerizácii a iných reakciách indukovaných radikálmi. Túto iniciáciu zahajuje svojím rozkladom, kde sa z neho uvoľňuje molekula dusíka a vznikajú dve molekuly 2-kyanoprop-2-ylové radikály:

 

AIBN vzniká reakciou acetónkyanhydrínu s hydrazínom a následnou oxidáciou:

 2 (CH3)2C(CN)OH + N2H4 → [(CH3)2C(CN)]2N2H2 + 2 H2O
 [(CH3)2C(CN)]2N2H2 + Cl2 → [(CH3)2C(CN)]2N2 + 2 HCl

Napríklad zmes styrénu a maleínanhydridu v toluéne spolu reaguje pri zahriatí a po pridaní AIBN tvoria kopolymér.

Jednoduchou dialkylovou azozlúčeninou je dietyldiazén, EtN=NEt. Azozlúčeniny však nesú riziko explózie kvôli svojej nízkej stabilite.

Bezpečnosť 
Mnohé azofarbivá sú netoxické, ale niektoré, napríklad dinitroanilínová oranžová a orto-nitroanilínová oranžová sú mutagénne. Podobne existujú štúdie, ktoré našli spojenie medzi azozlúčeninami a bazocelulárnym karcinómom.

Európske regulácie 
Niektoré azozlúčeniny sa pri reduktívnych podmienkach rozkladajú a vypúšťajú zlúčeniny definované ako aromatické amíny. Výroba a predaj tovaru, ktorý obsahuje látky zo zoznamu aromatických amínov, pochádzajúcich z azofarbív, boli zakázané v krajinách Európskej únie v septembri 2003. Keďze len málo farbív obsahovalo amíny, tento zákaz sa dotkol len malého množstva produktov.

Referencie

Pozri aj 

 Kopulačná reakcia

Zdroj 

Funkčné skupiny
Azozlúčeniny