compuesto azoico

Los compuestos azoicos son compuestos orgánicos que contienen el grupo funcional diazenilo ( R−N=N−R′ , donde N es nitrógeno y R y R′ pueden ser grupos arilo o alquilo ).

La IUPAC define los compuestos azoicos como: "Derivados del diazeno (diimida), HN=NH , en los que ambos hidrógenos están sustituidos por grupos hidrocarbilo, por ejemplo, PhN=NPh azobenceno o difenildiazeno", donde Ph representa el grupo fenilo . ^{[ 1 ]} Los derivados más estables contienen dos grupos arilo. El grupo N=N se denomina grupo azoico ( del francés azote ' nitrógeno ' , del griego antiguo ἀ- (a-) ' no ' y ζωή (zōē) ' vida ' ).   

Muchos artículos textiles y de cuero se tiñen con tintes y pigmentos azoicos . ^{[ 2 ]}

Los compuestos azoicos arílicos suelen ser especies estables y cristalinas. El azobenceno es el compuesto azoico aromático prototípico . Existe principalmente como el isómero trans , pero al ser iluminado, se convierte en el isómero cis .

Los compuestos azoicos aromáticos se pueden sintetizar mediante acoplamiento azoico , que implica una reacción de sustitución electrofílica donde un catión aril diazonio es atacado por otro anillo arílico, especialmente aquellos sustituidos con grupos donadores de electrones : ^{[ 3 ] [ 4 ]}

Ar N + 2 + Ar'H → ArN=NAr' + H ⁺

Dado que las sales de diazonio suelen ser inestables cerca de la temperatura ambiente, las reacciones de acoplamiento azoico se realizan normalmente cerca de 0  °C. ^{[ 5 ]}

La oxidación de hidrazinas ( R−NH−NH−R′ ) también produce compuestos azoicos. ^{[ 5 ]} En la dirección opuesta, la condensación de nitroaromáticos con anilinas produce un intermedio azoxi reducible al diazo: ^{[ 6 ]}

ArNO ₂ + Ar'NH ₂ → ArN(O)=NAr' + H ₂ O

ArN(O)=NAr' + C ₆ H ₁₂ O ₆ → ArN=NAr' + C ₆ H ₁₀ O ₆ + H ₂ O

Como consecuencia de la deslocalización π , los compuestos azoicos arílicos presentan colores vivos, especialmente rojos, naranjas y amarillos. Por ello, se utilizan como colorantes y se conocen comúnmente como colorantes azoicos , un ejemplo de los cuales es el Naranja Disperso 1. Algunos compuestos azoicos, como el naranja de metilo , se utilizan como indicadores ácido-base debido a los diferentes colores de sus formas ácida y salina. La mayoría de los discos DVD-R / +R y algunos CD-R utilizan un colorante azoico azul como capa de grabación. El éxito comercial de los colorantes azoicos impulsó el desarrollo de los compuestos azoicos en general.

Los compuestos azoicos alifáticos (R y/o R′ = alifáticos) son menos comunes que los compuestos azoicos arílicos. Un compuesto azoico alquilado de importancia comercial es el azobisisobutironitrilo (AIBN), ampliamente utilizado como iniciador en polimerizaciones por radicales libres y otras reacciones inducidas por radicales. Esta iniciación se produce por descomposición , eliminando una molécula de nitrógeno gaseoso para formar dos radicales 2-cianoprop-2-ilo.

Por ejemplo, una mezcla de estireno y anhídrido maleico en tolueno reaccionará al calentarse, formando el copolímero al añadir AIBN.

Un compuesto diazo dialquil simple es el dietildiazeno, CH ₃ CH ₂ −N=N−CH ₂ CH ₃ , que se puede sintetizar mediante una variante de la reacción de Ramberg–Bäcklund . ^{[ 7 ]} Debido a su inestabilidad, los compuestos azo alifáticos presentan riesgo de explosión .

El AIBN se produce mediante la conversión de cianohidrina de acetona en el derivado de hidrazina , seguido de oxidación: ^{[ 8 ]}

2 (CH ₃ ) ₂ C (CN) OH + N ₂ H ₄ → [ (CH ₃ ) ₂ C (CN)] ₂ N ₂ H ₂ + 2 H ₂ O

[ (CH ₃ ) ₂ C(CN)] ₂ N ₂ H ₂ + Cl ₂ → [ (CH ₃ ) ₂ C(CN)] ₂ N ₂ + 2 HCl

Muchos pigmentos azoicos no son tóxicos, aunque algunos, como el naranja de dinitroanilina , el naranja de orto-nitroanilina o los pigmentos naranja 1, 2 y 5, han demostrado ser mutagénicos . ^{[ 9 ]} Asimismo, varios estudios de casos han relacionado los pigmentos azoicos con el carcinoma basocelular . ^{[ 10 ]}

• Acoplamiento azoico
• 4,4′-dinitrostilbeno-2,2′-disulfonato disódico : un componente común en la síntesis de colorantes azoicos.