QUÍMICA DOS COMPOSTOS OXIGENADOS NÃO CARBONILADOS: ÁLCOOIS, ÉTERES, EPÓXIDOS E FENÓIS

Álcoois e fenóis ocorrem em abundância na natureza e possuem muitas aplicações industriais e farmacêuticas.

Estruturas e propriedades dos álcoois e fenóis

Os álcoois são derivados orgânicos que possuem o grupo hidroxila ligado a um átomo de carbono saturado. O átomo de carbono pode ser de um grupo alquila simples, alquenila, alquinila ou o átomo de carbono saturado pode estar ligado a um anel benzênico. Além disso, eles podem ser classificados como primários, secundários ou terciários, dependendo do número de grupos orgânicos ligados ao carbono que possui a hidroxila.

Já os compostos que apresentam um grupo hidroxila ligado diretamente a um anel benzênico são classificados como fenóis. Nesse caso, o fenol é o nome específico de um composto, hidroxibenzeno, e o nome geral para uma família de compostos derivados do hidroxibenzeno.

A presença de hidroxila nessas classes de compostos permite que eles possuam uma capacidade de formar ligações de hidrogênio, fazendo com que os álcoois e fenóis estejam associados entre si e, consequentemente, tenham um ponto de ebulição maior do que seus isômeros funcionais que não fazem esse tipo de interação (os éteres, por exemplo).

O átomo de hidrogênio do –OH polarizado positivamente de uma molécula é atraído pelo par de elétrons no átomo de oxigênio eletronegativo de outra molécula, resultando em uma força fraca que mantém as moléculas unidas.

Podemos observar na figura abaixo que os álcoois, devido às suas ligações de hidrogênio, possuem pontos de ebulição bem maiores quando comparados com os hidrocarbonetos de massas moleculares próximas.

Outra propriedade dos álcoois e fenóis, proporcionada pela habilidade em formar ligações de hidrogênio, é a sua solubilidade em água. Entretanto, a solubilidade dos álcoois diminuirá gradualmente à medida que a cadeia de hidrocarboneto da molécula aumentar.

Veja o exemplo abaixo com o composto 4-metil-pentan-2-ol.

Os álcoois simples são sistematicamente nomeados substituindo-se o sufixo -o da maior cadeia hidrocarbônica que contém a hidroxila pelo sufixo -ol.

As posições do grupo hidroxila e dos outros substituintes (prefixos) devem ser indicadas como localizadores, conforme Figura 4.

Conforme recomendações da nomenclatura IUPAC, o localizador da hidroxila deve ser colocado imediatamente antes do sufixo e os demais localizadores devem ser dispostos no nome do composto em ordem alfabética, conforme Figura 5.

Apesar dos nomes sistemáticos ou substitutivos IUPAC, os álcoois mais simples e abundantes apresentam nomes comuns, que também são aprovados pela IUPAC (Figura 6).

Já os álcoois que possuem duas hidroxilas não terão o sufixo –o substituído por –ol, e sim a adição do sufixo –diol, pois neste caso não há possibilidade de ocorrência de duas vogais adjacentes, como nos álcoois com apenas uma hidroxila. Entenda melhor esse conceito observando os exemplos na figura abaixo.

Por fim, os fenóis substituídos podem ser nomeados com o sufixo –fenol ao final do nome da cadeia principal.

Os metilfenóis e benzenodióis também apresentam nomes comuns, chamados de cresóis e catecol, resorcinol e hidroquinona, respectivamente.

Estruturas e propriedades dos éteres e epóxidos

Os éteres são derivados orgânicos que possuem dois grupos hidrocarbônicos ligados ao mesmo átomo de oxigênio. Os grupos podem ser alquila, alquenila, vinila, alquinila ou arila e o átomo de oxigênio pode fazer parte de uma cadeia linear ou de um anel (Figura 9).

Assim como os álcoois, as ligações R-O-R dos éteres possuem um ângulo de ligação próximo ao tetraédrico e o oxigênio com hibridização sp³. As temperaturas de ebulição são comparáveis às dos hidrocarbonetos de mesmo peso molecular, entretanto as temperaturas serão mais baixas que as dos álcoois comparáveis.

Dentro da família dos éteres, nós temos os éteres cíclicos que possuem o mesmo comportamento que os ésteres de cadeia linear, com exceção dos epóxidos.

Nomenclatura dos éteres e epóxidos

Os éteres simples são geralmente nomeados por termos comuns, denominados radicofuncionais. Os dois grupos ligados ao oxigênio são listados em ordem alfabética, com o sufixo –ico adicionado ao último, precedidos pela palavra éter.

Nesse caso, os éteres são denominados como alcoxialcanos, alcoxialcenos e alcoxiarenos (RO- é o grupo alcoxi). A nomenclatura será o prefixo que indica o número de carbonos do menor radical, mais –oxi e o nome do hidrocarboneto correspondente ao maior radical, conforme mostrado nos exemplos da figura abaixo.

Os éteres cíclicos podem ser denominados de diferentes maneiras. A primeira é a nomenclatura de substituição, onde o éter cíclico é relacionado ao sistema de anel do hidrocarboneto correspondente, utilizando o prefixo oxa-. A segunda maneira é o radical referente à cadeia hidrocarbônica com o sufixo –eno, precedidos da palavra óxido (Figura 13). Já o sistema de um éter cíclico de três membros é chamado de oxirano ou epóxido, enquanto o éter cíclico de quatro membros é chamado de oxetano.

Reatividade química e acidez dos compostos oxigenados não carbonilados

Os fenóis, assim como a água, apresentam comportamento anfótero, ou seja, se comportam tanto como ácidos fracos quanto base fracas. Como bases, eles são reversivelmente protonados por ácidos fortes para produzir íons oxônio, ROH₂⁺. Já como ácidos, eles se dissociam fracamente em solução aquosa, doando um protón para a água, formando H₃O⁺ e um alcóxido ou fenóxido.

Álcoois simples como o metanol e o etanol são tão ácidos quanto a água, mas a substituição por grupamentos alquilas terá um efeito significativo na acidez dos álcoois, devido à solvatação do íon alcóxido que resulta da dissociação. Observe na tabela abaixo que álcoois mais impedidos estericamente são menos ácidos que os álcoois não impedidos, pois esses são favorecidos pela maior facilidade de solvatação pela água, estabilizando o átomo de oxigênio do respectivo íon alcóxido.

Tabela 2: Valores de pKa de alguns álcoois e fenóis.

No álcool nonafluoro-tert-butila, por exemplo, o caráter eletronegativo do flúor é o responsável por “puxar” elétrons da ligação C-F. O carbono, por sua vez, puxa elétrons do carbono ligado à hidroxila, que puxará elétrons do átomo de oxigênio. Consequentemente, a carga negativa é dispersa ao longo da molécula, estabilizando o alcóxido.

Os álcoois são frequentemente utilizados como solventes para reações orgânicas por apresentarem maior facilidade que a água em dissolver compostos orgânicos menos polares. O seu uso como solvente tem como vantagem a utilização dos íons alcóxido como base. Outra vantagem do uso desses compostos como solventes é a possibilidade de serem gerados íons alcóxido no meio reacional e estes atuarem como espécies básicas.

Agora, para falarmos dos fenóis, vamos voltar à tabela 2 e utilizá-la como base para a nossa discussão. Note que os fenóis possuem valores de pKa menores que os álcoois, isso ocorre porque o íon fenóxido é estabilizado por ressonância.

Conforme podemos observar na figura abaixo, a deslocalização da carga negativa sobre as posições orto e para do anel aromático ocasiona o aumento da estabilidade do fenóxido em relação ao fenol não dissociado.

Assim como nos álcoois, os substituintes influenciarão na reatividade dos fenóis. Os fenóis com substituintes retiradores de elétrons são frequentemente mais ácidos que o fenol devido à capacidade de os substituintes distribuírem a carga negativa. Já os substituídos por doadores de elétrons serão menos ácidos que o fenol, uma vez que ocasionam a concentração da carga negativa.

Já os éteres são relativamente estáveis e não reativos, em geral, só sofrem basicamente reações de clivagem por ácidos e, devido a essa propriedade, são muito usados como solventes para outros compostos orgânicos. Em contrapartida, os epóxidos se comportam de maneira diferente dos éteres de cadeia linear devido à tensão do anel de três membros, proporcionando uma maior reatividade a estes compostos.

As fontes naturais dos compostos oxigenados não carbonilados

Como mencionamos, os compostos oxigenados não carbonilados ocorrem em abundância na natureza. Neste tópico, observaremos algumas biomoléculas conhecidas e de fontes naturais.

Neste módulo, nós iremos abordar diversas formas de preparar álcoois, éteres e epóxidos, além de mostrar as reações de proteção e oxidação de álcoois e fenóis.

SÍNTESE DOS ÁLCOOIS

Os álcoois podem ser preparados a partir de vários tipos de compostos, como alcenos, haletos de alquila, cetonas, ésteres e aldeídos.

A obtenção de álcoois a partir da hidratação de alcenos ocorre na presença de água e um catalisador ácido.

A adição segue a regra de Markovnikov, produzindo álcoois secundários e terciários, exceto no caso do eteno. Entretanto, é uma reação que geralmente resulta em rendimentos baixos no laboratório e em que ocorre rearranjos com frequência, limitando o seu uso.

Já a oximercuração-desmercuração e hidroboração-oxidação são dois métodos mais comumente utilizados nos laboratórios. Na oximercuração-desmercuração, os alcenos reagem com acetato mercúrico em THF/água para formar compostos hidroxialquilmercúricos para que assim possam ser reduzidos a álcoois com boroidreto de sódio.

Na hidroboração-oxidação, há a possibilidade de adicionar o –H e –OH a um alceno de uma forma anti-Markovnikov, resultando em uma adição sin global.

A hidroboração ocorre com tratamento do alceno com solução de THF:BH₃. O hidreto de boro adiciona sucessivamente às ligações duplas de três moléculas do alceno, formando o tripropilborano. Em cada etapa de adição, o átomo de boro se liga ao átomo de carbono menos substituído da ligação dupla e um átomo de hidrogênio é transferido do átomo de boro ao outro átomo do carbono da ligação dupla.

Álcoois a partir da redução de compostos de carbonila

A redução de um composto de carbonila para a preparação de um álcool é um dos métodos gerais mais presentes em laboratórios, onde todos os compostos de carbonila podem ser reduzidos, incluindo aldeídos, cetonas, ácidos carboxílicos e ésteres.

As reduções de aldeídos e cetonas podem ser realizadas com diferentes reagentes, entretanto, o boroidreto de sódio é o mais utilizado por questões de segurança e facilidade de manuseio.

Já as reduções de ácidos carboxílicos e ésteres formam álcoois primários, porém, como não são tão rápidas como as reduções de aldeídos e cetonas, é necessária a utilização de um agente redutor mais reativo, como o LiAlH₄.

Álcoois a partir da reação de compostos de carbonila com reagentes de Grignard

Nesta reação, os reagentes de Grignard irão agir como nucleófilos, reagindo com os compostos de carbonila para gerar os álcoois primários a partir de formaldeído, secundários a partir de aldeídos e terciários a partir de cetonas. Os ácidos carboxílicos não geram produtos de adição com os reagentes de Grignard, pois o hidrogênio ácido do grupo carboxílico reage com o reagente de Grignard básico, dando origem a um hidrocarboneto e um sal de magnésio do ácido. As reações com ésteres formam álcoois terciários nos quais dois dos substituintes ligados ao carbono do grupo hidroxila são oriundos do reagente de Grignard.

OXIDAÇÃO DE ÁLCOOIS E FENÓIS

A reação de oxidação de álcoois é uma das mais importante dentre as reações com álcoois, sendo capaz de produzir aldeídos ou ácidos carboxílicos a partir de álcoois primários e cetonas a partir de álcool secundários. Já os álcoois terciários não reagem com a maioria dos agentes oxidantes.

Os álcoois primários são oxidados tanto a aldeídos como ácidos carboxílicos, dependendo do reagente e das condições empregadas. A oxidação de álcoois primários em aldeídos dificilmente consegue parar em aldeído, sendo necessários agentes de oxidação especiais. Um dos mais utilizados é o clorocromato de piridínio, formado quando o CrO₃ é dissolvido em ácido clorídrico e depois tratado com piridina. A maioria dos outros agentes oxidantes, como o trióxido de cromo ou permanganato de potássio, é capaz de oxidar os álcoois primários diretamente a ácidos carboxílicos.

Os álcoois secundários são oxidados facilmente para formar cetonas. Dentre os vários agentes oxidantes baseados no cromo (VI) disponíveis, o mais utilizado é o ácido crômico preparado pela adição do óxido de cromo (VI) ou dicromato de sódio ao ácido sulfúrico aquoso.

A formação do éter trimetilsilílico é o método mais comum para proteção de álcoois, onde o clorotrimetilsilano reage com o álcool na presença de uma base, geralmente trietilamina.

O éter formado não possui hidrogênios ácidos, sendo pouco reativo e, consequentemente, não reage com agentes oxidantes, agentes redutores ou reagentes de Grignard, reage apenas com ácido aquoso ou com íon fluoreto para regenerar o álcool.

SÍNTESE DE ÉSTERES E EPÓXIDOS

O éter dietílico e outros éteres simétricos são preparados industrialmente pela reação de desidratação de álcoois catalisada por ácido sulfúrico. A desidratação ocorre a uma temperatura mais baixa que a desidratação em um alceno (aprox. 140°C). A formação do éter ocorre por um mecanismo S_N2 com uma molécula de álcool agindo como o nucleófilo e com uma outra molécula protonada de álcool agindo como o substrato.

Para éteres assimétricos, o caminho mais conveniente é a síntese de Williamson, na qual um íon alcóxido reage com um haleto de alquila primário ou tosilato em uma reação S_N2. Como qualquer reação S_N2, a síntese de Williamson possui algumas limitações, tais como a utilização de haletos de alquila, sulfonato ou sulfato primários, pois em substratos mais impedidos pode ocorrer competição com a reação de eliminação E2.

Na síntese de éteres, podemos, também, empregar a alcoximercuriação de alcenos.

Neste caso, um alceno é tratado com um álcool na presença de acetato mercúrico ou, ainda melhor, trifluoroacetato de mercúrico. Em seguida, a desmercuriação com NaBH₄ forma o éter, tendo como resultado a adição de Markovnikov do álcool a um alceno. O mecanismo de reação é similar àqueles demonstrados para o preparo de álcoois que vimos anteriormente.

INTRODUÇÃO À QUÍMICA DAS AMINAS

As aminas são compostos orgânicos largamente encontrados em organismos vivos e utilizados em diversos tipos de indústria, sendo junto com os compostos carbonilados os quimicamente mais ricos.

Na natureza, ela pode ser encontrada:

Estrutura e propriedades das aminas

As aminas são compostos orgânicos nitrogenados derivados da amônia e podem ser alquil-substituídas ou aril-substituídas. A ligação das alquilaminas é semelhante àquela na molécula de amônia. O átomo de nitrogênio possui hibridização sp³, onde os três grupos alquila (ou hidrogênios) ocupam os vértices do tetraedro e o orbital sp³, contendo o par de elétrons não compartilhado, está dirigido para o outro vértice.

Os ângulos de ligação C-N-C são aqueles esperados para uma estrutura tetraédrica, ou seja, próximos a 109°. A estrutura tetraédrica pode proporcionar uma amina com três substituintes diferentes no átomo de nitrogênio, caracterizando-a como quiral, ou seja, existirão duas formas enatioméricas da amina terciária. Entretanto, diferentemente dos compostos quirais de carbono, a resolução das aminas enantioméricas é normalmente impossível de ser realizada, pois os enantiômeros se interconvertem rapidamente através de inversão piramidal. Como a barreira para inversão é de aproximadamente 25 kJ mol^-1, ela é suficientemente baixa para ocorrer rapidamente à temperatura ambiente.

As aminas são substâncias moderadamente polares, podendo realizar ligações de hidrogênio entre elas e a água e com pontos de ebulição mais altos do que aqueles com alcanos, mas geralmente são mais baixos do que aqueles dos álcoois de massa molecular comparável. As aminas terciárias, como só podem realizar ligações de hidrogênio com as moléculas de água, geralmente, apresentam pontos de ebulição mais baixos que as aminas primárias e secundárias de massa comparável. Além disso, todas as aminas com menos de cinco átomos de carbono são solúveis em água.

Nomenclatura das aminas

As aminas podem ser classificadas como aminas primárias, secundárias e terciárias a depender do número de substituintes orgânicos.

Existem também os compostos contendo o átomo de nitrogênio ligado a quatro grupos, denominados sais de amônio quaternários. Nesse caso, o nitrogênio deve ter uma carga formal positiva (Figura 40).

No sistema IUPAC, o substituinte –NH₂ é chamado grupo amino, utilizado frequentemente para dar nomes às aminas contendo um grupo OH ou um grupo CO₂H.

As aminas heterocíclicas são compostos nos quais o átomo de nitrogênio faz parte do anel.

Reatividade e basicidade das aminas

As aminas possuem um par de elétrons isolados no nitrogênio que as tornam básicas e nucleofílicas, mais fortes que a água, os álcoois e os éteres, porém mais fracas que os íons hidróxidos e alcóxidos. Da mesma maneira que podemos medir a força de um ácido carboxílico por meio da constante de acidez, a força de uma base pode ser estabelecida pela constante de basicidade, ou seja, quanto maior o valor de Kb, menor o valor de pKb e mais forte a base.

Entretanto, os valores de Kb, na prática, não são muito utilizados, sendo assim, a maneira mais conveniente de se comparar a basicidade das aminas é comparar as constantes de acidez dos seus ácidos conjugados (íons alquilamínio correspondentes). O íon amínio de uma amina mais básica tem um Ka menor do que o íon amínio de uma amina menos básica.

Avaliando a tabela, podemos observar que os íons alquilamínio primários são menos ácidos do que o íon amônio, ou seja, as aminas primárias são mais básicas do que a amônia. Assim como, as aminas secundárias são mais básicas que as primárias. Isso acontece porque o grupo alquila tem habilidade de doar elétrons, estabilizando o íon alquilamínio que resulta da reação ácido-base através da dispersão da sua carga positiva.

Mas, e quanto às aminas terciárias? Elas não seriam as mais básicas?

Em relação às arilaminas, normalmente, elas são menos básicas que as alquilaminas. Ao avaliarmos a tabela 2, podemos observar que os valores de pKa dos íons anilina e a p-toluidina, por exemplo, são menores que o do íon da cicloexilamina. Isso ocorre porque nas arilaminas o par de elétrons do nitrogênio está deslocalizado pela interação com o sistema de elétrons π do anel aromático, estando menos disponíveis para ligação com o H⁺.

As estruturas 3, 4 e 5 são as responsáveis por contribuir com a deslocalização do par de elétrons, estabilizando a anilina. Outro ponto importante para a menor basicidade das aminas aromáticas é o efeito retirador de elétrons do grupo fenila, pois, uma vez que os átomos de carbono são hibridizados sp², eles são mais eletronegativos e, consequentemente, mais retiradores de elétrons que os carbonos sp³ dos grupos alquilas.

As aminas e as biomoléculas

Os grupos aminas estão presentes em muitos compostos biológicos e utilizados na medicina, dentre eles, podemos citar as feniletilaminas. As 2-feniletilaminas são compostos com efeitos fisiológicos e psicológicos impressionantes.

Abordaremos neste módulo diversas maneiras de preparar aminas, além de mostrar as reações que envolvem o seu uso.

SÍNTESE DE AMINAS

A partir de substituição nucleofílica de haletos de alquila

Os sais de aminas podem ser preparados a partir de amônia/aminas e de haletos de alquila através de reações de substituição nucleofílica. O tratamento subsequente dos sais de amínio resultantes com uma base irá fornecer primárias, secundárias ou terciárias. Se for utilizada amônia, o resultado será uma amina primária; se for empregada uma amina primária, o resultado será uma amina secundária e assim sucessivamente; no caso da amina terciária, o produto formado será o sal de amônio quaternário.

A segunda alternativa para o preparo de aminas primárias é a Síntese de Gabriel que usa uma alquilação da ftalimida, que, por ser bastante ácida, pode ser convertida em ftalimida de potássio pelo hidróxido de potássio. O ânion de ftalimida formado por ser um nucleófilo forte irá reagir com o haleto de alquila através de um mecanismo S_N2, fornecendo uma N-alquilftalimida.

A partir de aminação redutiva

As aminas podem ser sintetizadas em uma única etapa através da aminação redutiva, que se dá pelo tratamento de aldeído ou cetona com amônia ou amina na presença de um agente redutor.

O mecanismo de reação da aminação redutiva ocorre de acordo com a Figura 52. A amônia, através de uma reação de adição nucleofílica, se une ao grupo carbonila da cetona, formando um intermediário carbinolamina. Este intermediário perderá uma molécula de água, dando origem a uma imina que será reduzida a uma amina utilizando NaBH₄ ou H₂/Ni.

Os agentes redutores que podem ser utilizados, além dos já citados, são NaBH₃CN ou LiBH₃CN, similares ao NaBH₄ (Figura 53).

A partir de redução de nitrilas, amidas e nitrocompostos

A formação de uma amina primária pode ocorrer através da redução de uma nitrila com LiAlH₄, onde a adição nucleofílica do íon hidreto à ligação polar CΞN forma um ânion imina. A imina formada ainda possui uma ligação C=N e, assim, sofre a segunda adição nucleofílica de hidreto para formar um diânion.

Já a redução de amidas com LiAlH₄ é um excelente método de conversão de ácidos carboxílicos e seus derivados em aminas primárias, secundárias ou terciárias. A redução da amida ocorre pela adição nucleofílica de íon hidreto ao grupo carbonila da amida, seguida da liberação do átomo de oxigênio como um grupo abandonador ânion aluminato, formando o íon imínio intermediário que sofrerá redução para a formação da amina.

Para o preparo de aminas aromáticas, o método mais utilizado é a nitração do anel aromático, aplicável a uma variedade de compostos aromáticos, seguida da redução do grupo nitro. Os métodos mais frequentes para redução do grupo nitro são a hidrogenação catalítica ou o tratamento do grupo nitro com ácido e ferro, zinco, estanho ou cloreto de estanho.

Rearranjos de hofmann e curtius

O rearranjo de Hofmann ocorre quando uma amida primária é tratada com solução de bromo ou cloro e base, gerando aminas. O mecanismo para esta reação é mostrado na Figura 57.

O rearranjo de Curtius, embora envolva uma azida de acila, possui mecanismo semelhante ao rearranjo de Hofmann. No rearranjo de Curtius, o grupo R migra do carbono acila para o átomo de nitrogênio à medida que o grupo abandonador sai. A reação ocorre com aquecimento de uma azida de acila, preparada através de uma ração de substituição nucleofílica de acila de um cloreto de ácido com azida de sódio.

REAÇÕES DE AMINA

As aminas são muito importantes em diversos tipos de reação, podendo agir como base, como nucleófilos nas reações de alquilação e nas reações de acilação e como grupo ativador em anéis aromáticos orientando nas posições orto e para.

Acilação

As aminas primárias e secundárias podem ser transformadas em amidas através de uma reação de substituição de acila com anidrido acético ou cloreto de ácido. Neste caso, a superacilação do nitrogênio não ocorre, pois o produto de amida é muito menos nucleofílico e menos reativo que a amina de partida.

Eliminação de hofmann

As aminas podem ser convertidas em alcenos através de uma reação de eliminação, entretanto, íon amideto não é um bom grupo abandonador, sendo necessária sua conversão em um melhor grupo abandonador. Esta estratégia é utilizada na Eliminação de Hofmann, onde a amina é metilada para produzir um haleto de amônio quaternário que irá sofrer a reação de eliminação para formar o alceno sob aquecimento com uma base.

A base utilizada, geralmente, é o óxido de prata que atua trocando o íon hidróxido por iodeto no hidróxido de amônio quaternário, fornecendo a base necessária para provocar a eliminação. No caso das eliminações de Hofmann que envolvem substratos carregados, o produto formado seguirá a regra de Hofmann, ou seja, o alceno formado será o menos substituído.

Substituição aromática eletrofílica

Como mencionado anteriormente, o grupo amino é fortemente ativador e orientador orto e para em reações de substituição aromática eletrofílica, entretanto essa alta reatividade pode ocasionar uma polissubstituição. Outro ponto negativo é que as reações de Friedel-Crafts em benzenos amino-substituídos não são bem-sucedidas, pois o grupo amino forma um complexo ácido-base com o catalisador AlCl₃, que impede o andamento da reação.

Esses fatores, a alta reatividade e a basicidade da amina podem ser resolvidos realizando as reações de substituição aromática eletrofílica na amida correspondente ao invés da amina livre. Os substituintes amido, embora seja ativador e orientador orto e para, são mais fracos e menos básicos que o grupo amino, pois o par de elétron na amida está mais deslocalizado.

Reações de aminas com ácido nitroso

O ácido nitroso é capaz de reagir com todas as classes de aminas, entretanto o resultado obtido dependerá se a amina é primária, secundária ou terciária.

Nas reações de diazotação, as aminas alifáticas primárias reagem com o ácido nitroso, formando sais de diazônio alifáticos. Esses sais, mesmo a temperaturas baixas, são altamente instáveis e decompõem-se espontaneamente através da perda de nitrogênio para formar carbocátions.

N-Nitrosaminas

As N-nitrosaminas são compostos comumente encontrados na água, em alimentos defumados e grelhados, laticínios e vegetais. Entretanto, a exposição desses compostos acima dos limites aceitáveis e por longo período pode ocasionar agravos à saúde, aumentando o risco de ocorrência de câncer.

Reações de substituição de sais de arenodiazônio

As arilaminas primárias reagem com ácido nitroso para formar sais de arenodiazônio, entretanto muitos desses sais são instáveis à temperatura acima de 5-10°C. Mas, felizmente, em muitas reações de substituição de sais de diazônio, não há necessidade de que eles sejam isolados, podendo ser adicionados outros reagentes no meio reacional, com exceção da substituição do grupo diazônio pelo –F (neste caso é preciso isolar o sal).

Reações de acoplamento de sais de arenodiazônio

As reações de acoplamento dos sais de arenodiazônio são substituições eletrofílicas típicas nas quais os íons diazônios, eletrófilos fracos, reagem com compostos aromáticos altamente reativos, fenóis e arilaminas terciárias, formando compostos azo, produtos coloridos e de muito brilho.