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Reactividad

La reacción más importante de las anilinas sin sustituyentes en el nitrógeno es la nitrosación para dar una sal de diazonio.

Pulsa aquí para recordar la nitrosación de aminas.

Vídeo de YouTube: reactividad de las anilinas▶ Ver el vídeo en YouTube

Las sales de diazonio son la puerta de entrada a hidrocarburos aromáticos con una enorme cantidad de funciones orgánicas diferentes.

Las sales de arenodiazonio, formadas a partir de las anilinas con NaNO₂/HCl, se transforman en fenoles (H₂O), yoduros (HI), cloruros y bromuros (CuX), nitrilos (CuCN), fluoruros (HBF₄), arenos (H₃PO₂) y compuestos azo (con otro areno)
Formación del catión nitrosilo: el anión nitrito se protona dos veces con HCl y pierde agua

El anión nitrito es suficientemente básico para reaccionar dos veces con un ácido mineral como el clorhídrico. La doble protonación permite la pérdida de una molécula de agua, obteniéndose así el catión nitrosilo, fuertemente electrófilo y muy reactivo. Este catión se crea "in situ", es decir, en presencia de la anilina.

Diazotación de una anilina, primera etapa: el nitrógeno ataca al catión nitrosilo y se forma la sal de N-nitrosoamonio, que pierde un protón y da la N-nitrosoamina, cancerígena

El nitrógeno de las anilinas, suficientemente nucleófilo, puede reaccionar fácilmente con el catión nitrosilo. Esta reacción da lugar a una cascada de intermedios que finalmente conducen a una sal de diazonio.

En un primer paso, el par de electrones de la amina se une al centro más deficiente en electrones del catión nitrosilo, que es el nitrógeno. Se pierde un protón y se obtiene una N-nitrosoamina, producto peligroso por sus propiedades carcinogénicas.

Diazotación, segunda etapa: la N-nitrosoamina se tautomeriza y se protona en el oxígeno

La N-nitrosoamina tiene numerosos pares de electrones sin compartir, por lo que es básica. No olvidemos que el catión nitrosilo ha sido creado "in situ" mediante el medio ácido. Este medio es capaz de protonar la N-nitrosoamina que, al final, pierde una molécula de agua.

Diazotación, última etapa: se pierde agua y se forma la sal de diazonio, que al calentar pierde N₂ y da un catión arilo

La pérdida de agua da lugar a la sal de diazonio, que hay que almacenar con cuidado ya que tiende a perder nitrógeno, de forma explosiva, con facilidad. Si esta reacción se controla, en presencia de un nucleófilo, el grupo N2 puede reemplazarse casi por cualquier otra cosa (mira arriba).

La reacción se parece a una sustitución nucleófila aromática (SNAr). Pulsa aquí para ir a la SNAr.