Diazén
Sablon:Chembox Sablon:Más A diazén, más néven diimin vagy diimid szervetlen vegyület, képlete HN=NH. Transz- és cisz- (E- és Z-) izomerje van. A Gyakran szerves diazénszármazékokat, például azobenzolt neveznek diazénnek.
Szintézis
A hidrazin oxidációja hidrogén-peroxiddal levegőn diazént ad.[1] Dietil-azodikarboxilát vagy azodikarbonamid hidrolízise is diazént ad:[2]Sablon:Rp
2008 óta 2,4,6-triizopropilbenzolszulfohidrazidból állítanak elő diazént.[3]
Instabilitása miatt a diazént in situ hozzák létre és használják. A cisz- (Z-) és transz- (E-) izomerek keveréke keletkezik. Mindkét izomer instabil, és lassan egymásba alakulnak. A transz-izomer stabilabb, de a cisz-izomer reagál telítetlen szubsztrátokkal, így a kettő egyensúlya a cisz-izomer felé tolódik el a Le Chatelier-elv alapján. Egyes folyamatokban a cisz-transz izomerizációt katalizáló karbonsavakat adnak a rendszerhez.[4] A diazén gyorsan bomlik. A stabilabb transz-izomer alacsony hőmérsékleten is gyorsan bomlik, elsősorban hidrazint és nitrogént adva:[2]Sablon:Rp
E bomlás miatt a diazénes redukció általában nagy mennyiségű prekurzort igényel.
Használata szerves szintézisekben
A diazén bizonyos szerves szintézisek hasznos reagense.[4] Az alkéneket és alkineket szelektíven a fémkatalizált szin-Sablon:Chem-addícióhoz hasonlóan a szubsztrát egyik oldalára való hidrogénszállítással hidrogénezi. Az egyetlen melléktermék nitrogén. Bár ez nehézkes, diazén használatakor nincs szükség magas nyomásra vagy hidrogénre és fémkatalizátorokra, melyek drágák lehetnek.[5] A hidrogénezés hattagú Sablon:Chem átmeneti állapoton keresztül történik:
Szelektivitás
A diazén előnyös, mivel szelektíven redukál alkéneket és alkineket, és számos, normál katalitikus hidrogénezéskor reagáló funkciós csoporttal nem reagál. Így például a peroxidokat, a halogénalkánokat és a tiolokat a diazén tolerálja, de a fémkatalizátorok ugyane csoportokat bontanák. A reagens elsősorban alkineket és feszült vagy nem gátolt alkéneket redukál[1] a megfelelő alkénekre és alkánokra.[4]
Hasonló vegyületek
A kétszeres kationé (Sablon:Chem, diazindiium, diprotonált nitrogén) számítások szerint a legerősebb ismert kémiai kötés. Relatív kötéserősségi rendje (RBSO) 3,38.[6] A [[dinitrogén-monofluorid|Sablon:Chem]] (fluordiazindiium) és a [[dinitrogén-difluorid|Sablon:Chem]] (difluordiazindiium) kötései kevéssel gyengébbek.[6]
Erős bázis jelenlétében a diazén deprotonálódik pernitridiont (Sablon:Chem) iont adva.