TỔNG HỢP IODUABENZEN TỪ BENZEN
MỤC LỤC
Lời Mở Đầu 2
Phần I: Giới thiệu 3
I/ Các hóa chất và sản phẩm 3
II/ Phương pháp và phản ứng tổng hợp 5
Phần II: Nội dung chính 7
I/ Giai đoạn 1 7
II/ Giai đoạn 2 15
III/ Giai đoạn 3 21
Kết Luận 30
Tài liệu tham khảo 31
Tổng hợp Ioduabenzen từ Benzen Page 1
LỜI MỞ ĐẦU
Tổng hợp hữu cơ là một ngành khoa học lâu đời đã ra đời cùng với sự ra đời
của ngành Hóa học. Phương pháp tổng hợp các hợp chất hữu cơ rất quan trọng với
cuộc sống và sự phát triển. Đặc biệt việc điều chế các hợp chất có vòng thơm có
nhiều giai đoạn, nhiều bước nối tiếp nhau, điểu kiện tổng hợp phức tạp.
Vì thế với đề tài: “Tổng hợp Ioduabenzen từ Benzen qua các giai đoạn” sẽ
làm hiểu rõ hơn về tính chất và phương thức tổng hợp của các hợp chất có vòng
thơm trong bài.
Tổng hợp Ioduabenzen từ Benzen Page 2
PHẦN I: GIỚI THIỆU
I/ Các hóa chất tham gia phản ứng và sản phẩm tổng hợp :
1/ Benzen:
 Công thức cấu tạo:
 Tính chất vật lý:
Là chất lỏng không màu; phân tử gam 78,1121 g/mol; tỷ trọng 0,8786 g/cm
3
.
Nhiệt độ nóng chảy 5,5

o
C (278,6 K); nhiệt độ sôi 80,1
o
C (353,2 K); độ nhớt
0,652cP ở 20
o
C; độ hòa tan trong nước 1,79 g/L (25
o
C)[6].
 Ứng dụng:
Sản xuất styren cho tổng hợp polymer.
Sản xuất cumen cho việc sản xuất cùng lúc axeton và phenol.
Sản xuất cyclohexan tổng hợp tơ nilon.
Làm dung môi, sản xuất dược liệu[6].
Tổng hợp Ioduabenzen từ Benzen Page 3
2/ Nitro Benzen:
 Công thức cấu tạo:
C
6
H
5
NO
2
. Hợp chất nitro thơm đơn giản nhất, chứa nhóm nitro ở nguyên tử cacbon
của vòng thơm. Điều chế bằng cách nitro hoá benzene[6].
 Tính chất vật lý:
Là một chất lỏng dạng dầu màu vàng, có mùi hạnh nhân. Không tan trong nước,
tan trong dung môi hữu cơ. Khối lượng phân tử: 123,06 g/mol; nhiệt độ nóng chảy:
5,7
o

C; nhiệt độ sôi: 210,9
o
C; khối lượng riêng ở 20
o
C: 1,1934 g/cm
3
[6].
 Ứng dụng:
Dùng để điều chế anilin, benzidin, sản xuất phẩm nhuộm; dùng làm dung môi và
chất oxi hóa.
Nitro benzen cũng được dùng trong giày dép và chất đánh bong sàn, băng gạc, sơn
và các vật liệu để che dấu mùi hôi. Còn được sử dụng trong sản xuất các thuốc
giảm đau paracetamol (còn gọi là acetaminophen)[6].
3/ Anilin:
 Công thức cấu tạo:
Anilin, phenyl amin hay amino benzen là hợp chất hữu cơ với công thức phân tử
C
6
H
7
N. Là một trong những amin thơm đơn giản nhất và quan trọng nhất[6].
Tổng hợp Ioduabenzen từ Benzen Page 4
 Tính chất vật lý:
Anilin là chất lỏng có mùi khó chịu của cá ươn, dễ dàng cháy tạo ra khói. Anilin
cũng là một chất độc có mùi sốc.
Có thể tan trong ethanol, aceton. Nhiệt độ nóng chảy: -6,3
o
C; nhiệt độ sôi:
184,13
o

C; độ nhớt: 3,71 cP ở 25
o
C[6].
 Ứng dụng: ứng dụng chủ yếu của anilin là để sản xuất PU (poly ure)[6].
4/ Iodua benzene:
 Công thức cấu tạo:
Ioduabenzen là một hợp chất hữu cơ bao gồm một vòng benzene và một nguyên tử
i-ốt có công thức C
6
H
5
I[6].
 Tính chất vật lý:
Ioduabenzen là một chất lỏng không tan trong nước. Khối lượng phân tử: 204,01
g/mol; nhiệt độ nóng chảy: -29
o
C; nhiệt độ sôi: 188
o
C[6].
 Ứng dụng:
Ioduabenzen rất hữu ích như một chất trung gian tổng hợp trong hóa hữu cơ. Nó
cũng có thể đóng vai trò là một cơ chất đối với các khớp nối Sonogashira, phản
ứng Heck, và là khớp nối với các kim loại xúc tác khác[6].
II/ Phương pháp tổng hợp và phản ứng tổng hợp từng gian đoạn:
1/ Giai đoạn 1: Benzen -> Nitro benzen
Tổng hợp Ioduabenzen từ Benzen Page 5
 Phương pháp tổng hợp:
Nitro hóa: là quá trình đưa một hoặc nhiều nhóm –NO
2
vào trong các hợp chất

trung gian[1].
 Phản ứng tổng hợp:
2/ Giai đoạn 2: Nitro benzen -> Anilin
 Phương pháp tổng hợp:
Khử hóa: là phản ứng khử giữa các chất hữu cơ với hydro[2].
 Phản ứng tổng hợp:
3/ Giai đoạn 3: Anilin -> Iodua benzen
 Phương pháp tổng hợp:
Diazo hóa: là phản ứng tạo thành muối diazoni khi tác dụng axit nitro với amin
thơm bậc một trong môi trường axit[2].
 Phản ứng tổng hợp:
Tổng hợp Ioduabenzen từ Benzen Page 6
Phần II: Nội dung chính
I/ Giai đoạn 1: Benzen Nitrobenzen
1/ Lý thuyết chung và cơ chế phản ửng:
Phản ứng nitro hóa là quá trình gắn nhóm nitro vào phân tử hữu cơ tạo thành
liên kết C-N. Thường được thực hiện bằng phản ứng thế hydro bằng nhóm nitro,
phản ứng cộng nhóm nitro vào liên kết bội hoặc bằng phản ứng thế các nhóm chức
khác (halogen, sunfo,…)[1].
Phân loại: tùy thuộc vào việc gắn nhóm -NO
2
ở nguyên tử C, N, O phân
thành các quá trình:
+) C nitro hóa
+) O nitro hóa
+) N nitro hóa
Trong 3 dạng này thì C nitro hóa được quan tâm nhiều nhất và được chia thành:
+) Nitro hóa các hydrocacbon thơm
+) Nitro hóa các hydrocacbon mạch thẳng
Quá trình này có thể tiến hành trong pha lỏng hoặc pha khí với tác nhân

nitro hóa thường dùng là HNO
3
hoặc N
2
O
5
(pentoxit dinitơ) hoặc N
2
O
4
(teroxit
dinitơ). Các phương pháp thực hiện quá trình C nitro hóa :
+) thế 1 nguyên tử H bằng 1 nhóm -NO
2
+) thế 1 nhóm chất nào đó trên nhân thơm bằng 1 nhóm -NO
2
+) cộng nhóm -NO
2
vào nối đôi
 trong đó phương pháp thứ nhất là phổ biến nhất.
1.1: Nitro hóa hydrocacbon thơm:
Tổng hợp Ioduabenzen từ Benzen Page 7
Nitro hóa
 Nitro hóa hợp chất thơm là phản ứng thế electrophin điển hình (S
E
).
Phản ứng không thuận nghịch. Tác nhân thường dùng là hỗn hợp nitro hóa của axit
nitric và sunfuric. Thành phần tỉ lệ phụ thuộc vào cấu tạo hợp chất bị nitro hóa.
Thường dùng axit nitric đặc với axit sunfuric 95,6% hoặc với oleum có nồng độ
SO

3
cao hơn 10-20%.
Phản ứng nitro hóa là phản ứng phát nhiệt, nên phải làm lạnh tốt phản ứng chú ý
tới tốc độ cho hỗn hợp nitro hóa vào phản ứng để thường giữ nhiệt độ ở 65-70
o
C.
Phản ứng thường xảy ra trên bề mặt nên phải khuấy mạnh.
Với các đồng đẳng hay dẫn xuất của benzen, phản ứng nitro hóa xảy ra theo quy
tắc thế, hướng nitro hóa và hiệu suất phản ứng phụ thuộc vào nhóm định hướng.
Khi nitro hóa bằng hỗn hợp nitro hóa có dư axit sunfuric thu được m-nitroanilin vì
amin tạo thành muối trong môi trường axit, nhóm amoni định hướng vào vị trí
meta. Muốn điều chế o- và p-nitroanilin cần phải bảo vệ nhóm amin bằng phản ứng
axyl hóa:
Các amin đã axyl hóa dễ tác dụng với hỗn hợp nitro hóa ở nhiệt độ thấp (3-5
o
C).
Thủy phân dẫn xuất nitro axetanilit trong kiềm thu được nitro anilin.
Nitro benzene thu được bằng hỗn hợp nitro hóa ở 40-80
o
C, m-dinitrobenzen ở 75-
80
o
C và axit đặc hơn, còn trinitro benzen không thể thu trực tiếp từ benzen mà chỉ
có thể thu được bằng nitro hóa tiếp m-dinitrobenzen bằng axit nitric khói và oleum
ở 100
o
C đến 110
o
C trong 5 ngày[2].
Tổng hợp Ioduabenzen từ Benzen Page 8

 Khi nitro hóa hydrocacbon thơm, dưới tác động của xúc tác, phản ứng xảy
ra theo cơ chế cation[1].
Xúc tác: có 2 loại:
+) Xúc tác có proton HA: H
2
SO
4
, H
3
PO
4
; trong đó axit H
2
SO
4
là phổ biến nhất.
+) Xúc tác không proton: BF
3
-> xúc tác Lewis.
• Trường hợp tác nhân nitro hóa là HNO
3
:
+) Xúc tác HA:
+) Xúc tác Lewis:
+) Sau đó ion O
2
N
+
sẽ tấn công vào nhân thơm:
Tổng hợp Ioduabenzen từ Benzen Page 9

• Trường hợp tác nhân nitro hóa là N
2
O
4
:
N
2
O
4
là dạng dime của NO
2
. NO
2
ở điều kiện thường là chất khí, khi hạ nhiệt độ
thì dime hóa tạo N
2
O
4
. Khi có mặt của xúc tác axit H
2
SO
4
quá trình xảy ra theo cơ
chế sau:
Vậy cứ một phân tử N
2
O
4
thì tạo ra một gốc O
2

N
+
.
• Trường hợp tác nhân nitro hóa là N
2
O
5
:
Khi có mặt của xúc tác axit H
2
SO
4
quá trình xảy ra theo cơ chế sau:
Vậy cứ một phân tử N
2
O
5
thì tạo ra hai gốc O
2
N
+
. Khi dùng N
2
O
5
thì hiệu quả hơn
dùng N
2
O
4

.
Tổng hợp Ioduabenzen từ Benzen Page 10
*) Tương tự như phản ứng thế Clo, do ảnh hưởng của nhóm -NO2 trong
nhân thơm rất lớn nên vận tốc của các giai đoạn nitro hóa tiếp theo giảm đi rõ
rệt so với các giai đoạn trước.
1.2: Nitro hóa hydrocacbon parafin:
Hydrocacbon loại parafin không phản ứng với axit nitric ở nhiệt độ thường, ở nhiệt
độ cao hơn 200
o
C xảy ra phản ứng oxy hóa tạo thành axit cacboxylic. Axit nitric
loãng là nguồn cung cấp NO
2
, một tác nhân nitro hóa thật sự[2].
Phản ứng nitro hóa xảy ra theo sơ đồ:
Dưới tác động của nhiệt hoặc chất khơi mào, phản ứng xảy ra theo cơ chế gốc tự
do[1]:
Trong một số trường hợp người ta còn sử dụng nitrat bạc tác dụng với dẫn xuất
halogen của dãy béo.
 Cơ chế phản ứng của quá trình nitro hóa benzen:
Tổng hợp Ioduabenzen từ Benzen Page 11
2/ Thực nghiệm:
2.1: Điều kiện tiến hành phản ứng:
 Hóa chất:
Benzen: 18 ml Dung dịch Na
2
CO
3
loãng
HNO
3

: 30 ml CaCl
2
khan
H
2
SO
4
đậm dặc: 37,5 ml
 Dụng cụ:
Máy khuấy từ Phễu nhỏ giọt 50 ml
Bình cầu 2 cổ 250 ml Phễu chiết 250 ml
Bình cầu 1 cổ 100 ml Phễu rót
Sinh hàn nghịch Nhiệt kế 300
o
C
Sinh hàn không khí Nhiệt kế 100
o
C
5 Bình tam giác (50-100 ml) Ống nối cong (sừng bò)
Bếp điện, ống đong hóa chất, giấy chỉ thị pH, giấy lọc, đũa khuấy, vazơlin bôi
nhám, các loại nút, kính bảo vệ mắt.
2.2: Phương pháp tiến hành:
Lắp hệ thống chưng cất, cho 30 ml HNO
3
vào bình cầu hai cổ. Thêm từ từ
37,5 ml H
2
SO
4
đặc vào. Làm lạnh hỗn hợp axit đến 30

o
C.
Cho benzene vào bình phản ứng. Lắc kỹ, giữ nhiệt độ hỗn hợp ở 60
o
C trong
một giờ. Chiết tách bỏ phần axit ở dưới. Rửa pha nitrobenzen bằng nước rồi bằng
dung dịch Na
2
CO
3
10% cuối cùng rửa lại bằng nước.
Cho nitrobenzen vào bình cầu đáy bằng, cho vào một ít CaCl
2
khan. Đun nhẹ
đến khi trong hẳn. Gạn nitrobenzen vào bình chưng, lắp sinh hàn không khí, chưng
lấy sản phẩm ở 207 – 210
o
C[3].
Tổng hợp Ioduabenzen từ Benzen Page 12
2.3: Sơ đồ thí nghiệm:
Bình chứa hỗn hợp HNO
3
và H
2
SO
4
được làm lạnh
Tổng hợp Ioduabenzen từ Benzen Page 13

Hệ thống đun hoàn lưu Phễu chiết

Tổng hợp Ioduabenzen từ Benzen Page 14
Hệ thống chưng cất
2.4: Kết quả và nhận xét:
Nitro benzen thu được là chất lỏng màu vàng nhạt, có mùi hạnh nhân.
Hiệu suất (% khối lượng) là: 20,7 %[3].
II/ Giai đoạn 2: Nitrobenzen Anilin
1/ Lý thuyết chung và cơ chế phản ứng:
 Quá trình khử hóa là quá trình nhận thêm điện tử[4].
Tổng hợp Ioduabenzen từ Benzen Page 15
Khử hóa
Ví dụ: quá trình khử hóa Fe
3+
-> Fe
2+
.
Nhưng trong hóa hữu cơ không đơn giản là sự thay đổi điện tử của các ion
như thế này. Chính vì vậy, người ta đưa ra khái niệm khử hóa-oxy hóa cũng khác.
Trong hóa hữu cơ, khử hóa được định nghĩa như sau: Quá trình khử hóa là
quá trình làm giảm độ oxy hóa của chất đem khử, đồng thời qua đó, bản thân hợp
chất hữu cơ lấy thêm những nguyên tử hydro hay loại khỏi nó nguyên tử dị tố (mà
thông dụng nhất là loại đi nguyên tử oxy) hoặc cũng có thể bản thân phân tử hữu
cơ lấy thêm điện tử. Quá trình lấy thêm hydro vào phân tử hữu cơ là phản ứng
cộng hợp còn quá trình loại dị tố ra khỏi phân tử hữu cơ là quá trình hydro phân
(hydrogennolysis). Quá trình hydro phân là quá trình phá hủy liên kết dị tố bằng
hydro và bên cạnh sản phẩm chính thì sản phẩm phụ là nước hoặc ammoniac…
được tạo ra.
Mục đích của khử hóa: thường là để điều chế các hợp chất hydrocacbon no
từ các hợp chất hydrocacbon không no; từ những hợp chất có độ oxy hóa cao như
axit cacboxylic, xeton, andehit, nitro thành các chất có độ oxy hóa thấp hơn (như
ancol, amin).

Cơ chế phản ứng của quá trình khử hóa nitro benzen:
 Đa số các phản ứng này xảy ra với sự tham gia của xúc tác và hydro hoạt
động[2]. Có thể chia làm 2 loại:
+) Sự hydro hóa: là quá trình cộng hydro vào các liên kết bội như C=C, C≡C,
C≡N, C=N, N=N và các lien kết bội trong nhân thơm, v.v…
Sự cộng hydro vào các lien kết bội được thực hiện khi có xúc tác kim loại ở áp
suất cao.
Anken tác dụng với hydro có xúc tác Platin tạo thành ankan:
Tổng hợp Ioduabenzen từ Benzen Page 16
Khử các liên kết đôi bằng tác nhân hóa học như natri trong ammoniac lỏng khi
có rượu etylic hay canxi amoniacat:
+) Sự khử: là sự kết hợp hydro vào những nhóm chứa oxy mà không làm mất
oxi (sự khử không tách nước) hoặc làm mất oxi (sự khử có tách nước). Tác
nhân khử có thể dùng là hydro trên xúc tác hay các tác nhân khử hóa học.
Các andehit và xeton bị khử thành các ancol bậc 1 và 2 bằng hydro, xúc tác
đồng ở 180-220
o
C:
Để tránh tạo thành hydrocacbon no, thường dùng phương pháp đầu độc xúc tác
bằng quinolin, chì cacbonat v.v…
Hiện nay thường dùng liti nhôm hydrua, natri bo hydrua để khử andehit và
xeton, cũng như axit và este (no và chưa no) thành ancol mà vẫn giữ nguyên
được nối đôi.
Các hỗn hống kẽm khử andehit và xeton đến hydrocacbon khi có HCl (phản
ứng Clemensen):
Trong điều kiện phản ứng trên ancol không bị khử. Axit bị khử bằng LiAlH
4
thành ancol:
Tổng hợp Ioduabenzen từ Benzen Page 17
Phản ứng khử trực tiếp axit thành andehit không thực hiện được nhưng có thể

khử cloranhydrit bằng hydro khi có xúc tác Pd:
 Các phản ứng phụ, sản phẩm phụ:
Cũng giống như quá trình oxy hóa, quá trình khử hóa là 1 quá trình phản ứng phức
tạp đi từ những nhóm chức khác nhau, sản phẩm sinh ra cũng nhiều loại tùy thuộc
chất khởi đầu đem khử là gì, thậm chí do mức độ và điều kiện khử hóa khác nhau
mà dừng lại ở chế độ khử hóa khác nhau. Ví dụ khi khử hóa axit cacboxylic thì sản
phẩm sinh ra có thể là andehit, ancol, hydrocacbon tùy thuộc điều kiện khử, tác
nhân khử, tỷ lệ chất khử sử dụng. Vì vậy, muốn hạn chế sản phẩm tạo thành đa
dạng đó cần thiết phải tìm được những điều kiện khử hóa thích hợp (tác nhân khử
hóa, nhiệt độ, áp suất, xúc tác, tỷ lệ chất khử v.v…)[4].
2/ Thực nghiệm:
2.1: Điều kiện tiến hành phản ứng:
 Hóa chất:
Nitrobenzen: 15 ml NaOH: 22 g
Vụn Fe: 30 g NaCl: vừa đủ
HCl đặc: 10 ml
 Dụng cụ:
Bình cầu 250 ml Bộ cất lôi cuốn hơi nước
Bình cầu 2 cổ Sinh hàn nước
Phễu chiết Bình tam giác
Tổng hợp Ioduabenzen từ Benzen Page 18
2.2: Phương pháp tiến hành:
Lắp hệ thống phản ứng, lần lượt cho 30 gam sắt vụn, 40 ml nước, 10 ml HCl
đậm đặc, 15 ml Nitrobenzen vào bình cầu 250 ml. Đun sôi trong một giờ ba mươi
phút. Xác định điểm dừng phản ứng. Kiềm hóa hỗn hợp bằng dung dịch NaOH
50%, giấy quỳ chuyển xanh. Tiến hành chưng cất lôi cuốn hơi nước cho đến khi
sản phẩm cất được từ đục sang trong. Khi cất xong thêm muối ăn (NaCl) vào dung
dịch. Chiết, tách anilin bằng H2O. Chưng cất anilin ở 180-185
o
C[3].

2.3: Sơ đồ thí nghiệm:
Hệ thống đun hoàn lưu
Tổng hợp Ioduabenzen từ Benzen Page 19
Hệ thống chưng cất lôi cuốn hơi nước

Hệ thống chưng cất Phễu chiết
Tổng hợp Ioduabenzen từ Benzen Page 20
2.4: Kết quả và nhận xét:
Anilin thu được ở dạng lỏng có màu vàng đậm.
Hiệu suất phản ứng: 10,22 %[3].
III/ Giai đoạn 3: Anilin Ioduabenzen
1/ Lý thuyết chung và cơ chế phản ứng:
 Diazo hóa là quá trình tạo ra dẫn xuất diazoni (-N
+
≡N) từ amin thơm bậc
một và axit nitro[4] theo phương trình phản ứng sau:
Trong đó Ar là nhân thơm arly, X có thể là các nhóm -Cl, -Br, -NO
2
, -HSO
4
tùy
thuộc loại axit nào.
Phản ứng này được P.Griess phát hiện ra vào năm 1859 sau khi thay thế không
thành công nhóm NH
2
của axit picraminic thành nhóm OH của HNO
2
và tác giả
không nhận được dẫn xuất phenol mà lại nhận được hợp chất có nhóm thế chứa 2
nguyên tử nitơ, đó là –N

(+)
≡N và gọi nhóm này là nhóm diazoni.
Người ta cũng đã chứng minh rằng cấu tạo của cation diazoni là sự tương hỗ qua
lại của 2 dạng sau đây:
 Muối diazoni cũng như các hợp chất diazoni khác của amin thấp không vòng
rất không bền, phân tích thành ancol và nitơ, thường được điều chế bằng các
phương pháp khác[2].
CH
3
NH
2
+ HONO CH
3
OH + N
2
+ H
2
O
nên phản ứng này đặc trưng cho các amin thơm bậc một:
Tổng hợp Ioduabenzen từ Benzen Page 21
Diazo hóa
Trên thực tế axit nitro không bền nên thường dùng axit nitro mới sinh khi tác dụng
natri nitrit với axit vô cơ mạnh (thường là axit clohidric hay sunfuric).
Phản ứng diazo hóa thuộc loại phản ứng thế hydro của nhóm amin bằng tác
nhân electrophin. Tác nhân diazo hóa từ axit nitro trong môi trường axit phụ thuộc
vào nồng độ của axit vô cơ.
Muốn diazo hóa 1 mol amin, về lý thuyết, cần 1 mol axit nitrit. Lượng axit
nitro dư được xác định ở cuối phản ứng bằng giấy hồ tinh bột. Axit nitro tạo thành
từ natri nitrit trong môi trường axit phản ứng với KI tách ra iod, làm xanh giấy hồ
tinh bột. Phản ứng diazo hóa cần dư rất ít axit nitro ở cuối phản ứng.

Phải dùng 2 mol axit vô cơ cho 1 mol amin, 1 mol axit cần để tạo thành
muối azoni, còn mol thứ 2 dùng để tạo thành axit nitro:
Trong thực tế lượng axit được dùng lớn hơn nhiều so với tỷ lệ cần thiết.
Trong quá trình diazo hóa, dung dịch cần phải có phản ứng axit, và amin thơm tự
do tham gia vào phản ứng trong môi trường axit tạo thành do sự thủy phân muối.
Tổng hợp Ioduabenzen từ Benzen Page 22
Trong môi trường axit yếu (pH lớn) cân bằng ion amoni amin chuyển
mạch về phía tạo ra amin tự do, rất khó tan trong nước (trừ các amin có chứa nhóm
sunfo và cacboxyl) và có phản ứng phụ:
[ArN
2
+
]X
-
+ ArNH
2
Ar – N = N – NH – Ar + HX
Dưới tác dụng của axit dư, hợp chất diazoamoni phân hủy thành muối diazoni và
muối amoni:
ArN=NHAr + 2HX [ArN
2
+
]X
-
+ [ArNH
3
+
]X
-
Axit ảnh hưởng đến phản ứng diazo hóa theo hai hướng ngược nhau: một

mặt, axit làm giảm nồng độ amin tự do, làm giảm khả năng phản ứng; mặt khác
làm tăng nồng độ tác nhân diazo hóa, làm tăng khả năng phản ứng. Thường sự xúc
tiến diazo hóa gây ra do sự tăng nồng độ tác nhân diazo hóa chiếm ưu thế hơn, nên
trong phản ứng diazo hóa bao giờ cũng dùng axit.
Trong dung dịch nước tồn tại cân bằng giữa các dạng khác nhau của hợp
chất diazo, phụ thuộc vào nồng độ của ion hydro trong dung dịch
Trong môi trường axit, cân bằng chuyển về phía tạo thành cation diazoni,
khi tăng pH của môi trường, cân bằng chuyển về phía ion diazotat.
Phản ứng diazo hóa được tiến hành ở nhiệt độ thấp, thường ở 0-2
o
C, bằng
cách làm lạnh dung dịch trong nước đá, có khi them nước đá vào bình phản ứng.
Các dung dịch diazo không được để lâu và không được để ngoài ánh sáng mặt trời.
1.1: Đặc điểm của muối diazoni:
Muối diazoni hình thành trong phản ứng có các đặc điểm sau:
+) Là dạng bột ít tan trong nước.
+) Là hợp chất không bền, có tính phản ứng mạnh nên không bảo quản được lâu
(dạng bột khô có thể nổ, dễ phân hủy giải phóng N2, nên phải bảo quản trong nước
Tổng hợp Ioduabenzen từ Benzen Page 23
axit với thời gian ngắn. Thường làm xong đem dùng luôn).
+) Ở nhiệt độ cao, hút ẩm thì diazoni phân hủy thành phenol:
+) Trong môi trường kiềm muối diazoni chuyển thành diazotat ở hai dạng là “syn”
và “anti”:
Syn-diazotat dễ thủy phân trong nước, dạng này dùng vào phản ứng ngưng tụ với
naphthol, sử dụng trong phẩm nhuộm, còn dạng anti-diazotat là hợp chất bền vững
không tham gia được vào phản ứng ngưng tụ[4].
1.2: Phản ứng của muối diazoni:
Nhóm diazo có thể bị thế bởi các nhóm thế khác có tính nucleophin như
hydroxyl, nitrin, clo, brom, iod… Muối diazoni không bền thường bị phân tích
đồng li hay dị li:

Sự phân tích dị li xảy ra trong dung môi phân cực, còn đồng li trong môi trường
kém phân cực hơn và anion của muối là anion của axit yếu.
Khi đun nóng dung dịch axit của muối diazoni sẽ tạo thành phenol và tách nitơ:
Nhóm diazoni cũng được thế bởi iod khi đun nóng muối diazoni với KI:
Tổng hợp Ioduabenzen từ Benzen Page 24
Nitrin của axit thơm cũng thu được khi tác dụng với xyanua đồng (thường
dùng phức tan Na[Cu(CN)
2
] với dung dịch muối diazoni:
Muối diazoni có khả năng phản ứng với phenol và amin thơm để tạo thành
hợp chất azo gọi là phản ứng tiếp vĩ azo. Phản ứng chung là:
Phản ứng tiếp vĩ là phản ứng thế S
E
nhưng cation diazoni là tác nhân
electrophin yếu nên chỉ tương tác được với những hợp chất thơm có khả năng phản
ứng cao như những hợp chất có chứa nhóm thế loại I (+I và +C), đó là amin và dẫn
xuất thế ankyl, phenol và ete.
Phản ứng tiếp vĩ phụ thuộc nhiều vào giá trị pH của môi trường phản ứng.
Dung dịch muối diazoni điều chế ra có môi trường axit mạnh, trong môi trường đó,
nói chung phản ứng tiếp vĩ không xảy ra. Môi trường kiềm mạnh cũng không thích
hợp cho phản ứng này. Vì tạo thành diazotat không có khả năng tham gia phản
ứng. Thực tế, phản ứng tiếp vĩ chỉ xảy ra trong môi trường axit yếu hoặc trung tính
đối với amin (pH= 3,5–7) và trong môi trường kiềm yếu đối với phenol (pH= 5–8).
Phenol và amin tiếp vĩ trước hết thế vào vị trí para. Nếu vị trí này bị chiếm bởi
nhóm COOH hay SO
3
H thì các nhóm đó bị thay thế, nếu là nhóm CHO thì tiếp vĩ
xảy ra ở vị trí octo. α-Naphtol tiếp vĩ ưu tiên ở vị trí 4 còn β-Naphtol ở vị trí 1.
Phản ứng không tách ra nitơ, quan trọng là phản ứng khử hợp chất diazo tạo
thành hidrazin:

Tổng hợp Ioduabenzen từ Benzen Page 25