Obraz27 (5)

5.17. DIAZOtłMIlE 1 BłMUłjCANIK 5.17.1. Charakterystyka procesu diazowania

Oiazowaniom nazywa elf proces wprowadzania do cząsteczki związku organicznego grupy dlazonlowej -n₃x~ (x“anion kwasowy). Olszowe-niu poddaje alg pierwszo rzędowe salsy aromatyczne i ich pocbodoe zawierające W pierścieniu rdtne grupy funkcyjne, np. -S0₃H, -MOj. -COOM, —OH# —0CH₃. “CM,. Substescjami, które w dużej skali przeayeiowej poddaje si« diazowaniu. są m.łn.t anilina# toluidyny, ksylidyny# o-anlnofenol# s-nitroanilina, kwas sulfanilowy, ani nona f toin i aninoantraohinony.

Diazowania naatgpuje pod wpływon kwasu azotawego w obecności nocnego kwasu mineralnego (kwas solny lub siarkowy). Kwas azotawy, jako nietrwały, wytwarzany jost bozpoŚrednio w irodowi■ku reakcyjnym z azotynu sodu. Kwas mineralny jest niezbędny do:

-    utworzenia soli z aminy diazowanej, która jest właściwym surowcem w procesiei

Ar—NH, * HCI - —* (Ar-NH₃)*CI " J

-    utworzenia kwasu szotowego z,azotynu sodu#

-    utrzymanie odpowiednio niskiego pB Środowiska reakcyjnego.

Reakcja diazowania, w wyniku której tworzy alg sól dlazoniowa, przebiega według schematu:

(Ar-NH,)^#Cl“ • NeMO, • HCI — m (Ar—N₃) *Cl “• NoCI • Ł M,0 •

Jak wynika z powytazej reakcji, zdiezowenie 1 mole aminy wymaga teor a tycznie doprowadzenie 1 mole azotynu sodowego i 2 moli kwasu solnego, w praktyce stosuje alg zbliżoną do teoretycznej iloAC azotynu sodu oraz nadmiar kwasu mineralnego, tj • 2,5-4 moli na Z sol aminy.

Sole diezoniowe są związkami organicznymi wyjątkowo nietrwałymi termicznie, dlatego roakcjs diazowania prowadzi elf w niskich temperaturach. Diazowania takich amin, jak aniliny czy toluidyny (tj. nie posiadających podstawników olektroujemnych) wymaga temperatury zbliżonej do 0°C. W nieco wy tezy oh temperaturach, tj. 10-20°C, można przerabiaó aml-nonaftole 1 pochodne aniliny zawierające grupy -SO_aH i -NO,. Sbyt wysoka temperatura podczas procesu jest niekorzystne również z tego wzglądu, te soie powodować rozkład kwasu azotawego z wydzielaniem tlenków azotu. U praktyce egzotermiczną reakcją diazowania prowadzi eig najccgsciej w Środowisku chłodzonym przez dodatek lodu.

Reakcje diazowania, w zależności od rozpuszczalności substratów i produktów, przebiegają w roztworze lub w zawiesinie. W przemyśle realizowane eą dwie techniki prowadzenie reakcji diezpwenis.

•Fronty" sposób diazowania stosują sig w przypadku dobrze rozpuszczalnych substratów 1 produktów. Polega on na stopniowym dodawaniu wo

dnego roztworu (4-5 M) azotynu sodowego do oziębionego lodem roztworu aminy z kwasem mineralnym. .    I

•Odwrócony- sposób diazowania stosuje sig w przypadku wykorzystania i Jako surowców kwasów arylosslnosuitonowych, która tls rozpuszczają sig w | Środowisku kwaśnym (w tym przypadku tworzą aLg równlet trudno rozpuszczalne sole diezoniowe). Polega on na sporządzeniu wodnego roztworu nie-| ezeniny soli sodowej substratu i azotynu sodu, po czym tek ezyekany roz-I twór wlewa eig stopniowo do ozigbiooego lodem kwasu mineralnego.

W trakcie reakcji diazowania niezbędne jest etaraaaa kontrole analityczna przebiegu proeeeu. Bada aig m.in. kwasowoSO środowiska reakey)*--j go (wymagano joat pH poniżej S|# e także obecnoec w nim nie przereagowano go kwasu stotawego i aminy, niedobór kwasu azotawego w Środowisku I akcyjnym lub zbyt wyeokie pB wpływają na oba i t sale wydajności diazowania. Dzieje eig tek, bowiem powstające sól diezoniowe reaguje z me przersagowaną aminą obecną w roztworze dając związek dlezoemlncwy (baiw-nik):

(Ar-Na)CI ♦ H_aN-Ar -» Ar-N=NH-Ar .

Sole diezoniowe, jako związki nietrwale, po wytworzeniu powinny być albo niezwłocznie sutyte do dalszych syntez, albo poddane stabilizacji. Stabilizowania soli diazoniowych polega n.ln. na utworzeniu kompleksów V solami cynku <Ar-Ń,Cl)_a'2nCl_a# na wytworzeniu trwałych aoil z kwasem fluor oborowym (Ar-N,)*RR» lub na przekształceniu ich pod wpływem stężonego roztworu NuOM w antydiazeuy e. iom ONe. R praktyce do roztwwu soli diazoniowych dodaje eig najczęściej chlorku cynkowego. Podwójną eol z ZnCI,, po wygoleniu chlorkiem sodowym, odsącza sig 1 suszy w aieki«) temperaturze, niekiedy po rozcieńczeniu solami mineralnymi (bezwodny aierosen sodowy,' glinowy, cynkowy lub magnazowy) do odpowiedniego atgtenia. Stabilizowana (utrwalone) sole diezoniowe motne przechowywać w stenie suchym i używać w farbiarniech, zwłaszcza w celu wytwarzania nierozpuszczalnych barwników bezpośrednio sprzgganyeh na włóknie.

W przemyśle reakcja diazowania obecnie przeprowadzę eig w kadziach drewnianych lub reaktorach taliwnycb, wyłożonych płytami kwasoodporr.ymi, zaopatrzonych w mieszadło. Mieszaninę chłodzi aig prtoz dodanie lodu bezpośrednio do środowiska reakcyjnego lub ze pomocą solanki przepływającej przez wgtownicg reaktora, w przyszłości zamiarze n« prowadzić diazowania w sposób ciąę£y, w podwyższonej temperaturze i przy I krótkim czasie reakcji.

5.17.2. Kierunki przerobu soli diazoniowych

W przemyśle realizowane są trzy kierunki przerobu soli diazoniowych polegające nąi