مركب آزو

مركبات الآزو هي مركبات عضوية تحمل المجموعة الوظيفية ديازينيل ( R−N=N−R′ ، حيث N هو النيتروجين وR وR′ يمكن أن تكون مجموعات أريل أو ألكيل ).

يُعرّف الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) مركبات الآزو بأنها: "مشتقات الديازين (ثنائي الإيميد)، HN=NH ، حيث تُستبدل ذرتا الهيدروجين بمجموعات هيدروكربونية، مثل PhN=NPh آزوبنزين أو ثنائي فينيل ديازين."، حيث يرمز Ph إلى مجموعة الفينيل . ^{[ 1 ]} تحتوي المشتقات الأكثر استقرارًا على مجموعتين أريل. تُسمى المجموعة N=N مجموعة آزو ( من الفرنسية azote بمعنى " نيتروجين " ، ومن اليونانية القديمة ἀ- (a-) بمعنى " لا " و ζωή (zōē) بمعنى " حياة " ).   

تُصبغ العديد من ^{المنتجات} النسيجية والجلدية بأصباغ الآزو والأصباغ . [ ^{2 ]}

تتميز مركبات الأريل آزو عادةً بثباتها وتكوينها البلوري. يُعدّ الآزوبنزين النموذج الأولي لمركب الآزو العطري . يوجد بشكل أساسي على هيئة المتصاوغ العابر (trans) ، ولكنه يتحول إلى المتصاوغ المقابل (cis) عند تعرضه للضوء .

يمكن تصنيع مركبات الآزو العطرية عن طريق اقتران الآزو ، والذي يتضمن تفاعل استبدال محب للإلكترونات حيث يتم مهاجمة كاتيون أريل ديازونيوم بواسطة حلقة أريل أخرى، وخاصة تلك المستبدلة بمجموعات مانحة للإلكترونات : ^{[ 3 ] [ 4 ]}

Ar N + 2 + Ar'H → ArN=NAr' + H ⁺

نظرًا لأن أملاح الديازونيوم غالبًا ما تكون غير مستقرة بالقرب من درجة حرارة الغرفة، فإن تفاعلات اقتران الآزو تُجرى عادةً بالقرب من 0  درجة مئوية. ^{[ 5 ]}

يؤدي أكسدة الهيدرازينات ( R−NH−NH−R′ ) أيضًا إلى تكوين مركبات آزو. [ ^{5 ] في} الاتجاه المعاكس، يؤدي تكثيف النيتروأروماتية مع الأنيلينات إلى تكوين وسيط آزوكسي قابل للاختزال إلى ديازو: ^{[ 6 ]}

ArNO ₂ + Ar'NH ₂ → ArN ( O)=NAr' + _H2O

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

نتيجةً لظاهرة عدم تمركز الإلكترونات π ، تتميز مركبات الأريل آزو بألوان زاهية، لا سيما الأحمر والبرتقالي والأصفر. ولذلك، تُستخدم هذه المركبات كأصباغ ، وتُعرف باسم أصباغ الآزو ، ومن أمثلتها صبغة Disperse Orange 1. تُستخدم بعض مركبات الآزو، مثل برتقالي الميثيل ، كمؤشرات للأحماض والقواعد نظرًا لاختلاف ألوانها بين شكليها الحمضي والملحي. تستخدم معظم أقراص DVD-R / +R وبعض أقراص CD-R صبغة آزو زرقاء كطبقة تسجيل. وقد حفّز النجاح التجاري لأصباغ الآزو تطوير مركبات الآزو بشكل عام.

تُعدّ مركبات الآزو الأليفاتية (حيث R و/أو R′ = أليفاتية) أقل شيوعًا من مركبات الآزو الأريلية. ومن مركبات الآزو الألكيلية ذات الأهمية التجارية مركب آزوبيسوبوتيرونيتريل (AIBN)، الذي يُستخدم على نطاق واسع كمُحفِّز في بلمرة الجذور الحرة وغيرها من التفاعلات المُحفَّزة بالجذور. ويتحقق هذا التحفيز عن طريق التحلل ، حيث يُطلق جزيء من غاز النيتروجين لتكوين جذرين من 2-سيانوبروب-2-يل.

فعلى سبيل المثال ، يتفاعل خليط من الستايرين وأنهيدريد الماليك في التولوين عند تسخينه، مكونًا البوليمر المشترك عند إضافة AIBN.

يُعدّ ثنائي إيثيل ديازيني، CH₃CH₂−N=N−CH₂CH₃، أحد مركبات ثنائي ألكيل ديازو البسيطة ، _{ويمكن تصنيعه} من _{خلال أحد} أشكال تفاعل رامبرغ -باكلوند . ^{[ 7 ]} ونظرًا لعدم استقرارها، تُشكّل مركبات الآزو الأليفاتية خطر الانفجار .

يتم إنتاج AIBN عن طريق تحويل سيانوهيدرين الأسيتون إلى مشتق الهيدرازين متبوعًا بالأكسدة: ^{[ 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

[ (CH₃ ₎ ₂C ₍ CN ) ] _{₂N₂H₂ + Cl₂} → [ ( CH₃ _{) ₂C} ( CN ₎ ] _{₂N₂ +} 2HCl

معظم أصباغ الآزو غير سامة، على الرغم من أن بعضها، مثل برتقالي ثنائي نيترو أنيلين ، وبرتقالي أورثو نيترو أنيلين ، أو صبغة البرتقالي 1 و2 و5، قد وُجد أنها مُطفرة . ^{[ 9 ]} وبالمثل، ربطت العديد من الدراسات حالاتٍ فردية أصباغ الآزو بسرطان الخلايا القاعدية . ^{[ 10 ]}

• اقتران الآزو
• ثنائي الصوديوم 4،4′-ثنائي نتروستيلبين-2،2′-ثنائي سلفونات – شريك اقتران شائع في تخليق صبغة الآزو