مركبات الآزو

أ.د. منير عبد العالي عباس الدعمي
أ. صالح هادي كاظم
منتظر محمد علي
كلية التربية للعلوم الصرفة – قسم الكيمياء

تعد أصباغ الآزو من أهم أنواع الأصباغ المعروفة التي تم اكتشافها من قبل العالم) Greiss) سنة 1860 م حيث لاحظ وجود ذرتي نيتروجين مرتبطتين معاً بآصرة مزدوجة (-N=N-) في الجزيئة , ويرجع سبب تسمية أصباغ الآزو بهذا الاسم إلى وجود مجموعة الآزو الجسرية (-N=N-) ذات التهجين) SP2) (1),وتعتبر الاصباغ الاكثر استخداما حيث تشكل اكثر من 60 % من جميع انواع الاصباغ(2) , وتكون عبارة عن مواد ملونة يمكن ان تلتصق مع المواد المراد صبغها بطرق متعددة لتعطيها ألواناً زاهية تكون مقاومة للحوامض والقواعد والغسل والضوء والهواء(3), وتكون عالية الاستقرارية والثبات وسريعة التفاعل مع الايونات الفلزية فضلاً عن حساسيتها وانتقائيتها العاليتين(4), وتتميز هذه الاصباغ بمميزات عديدة منها صفة اللون حيث تمتلك الواناً براقة ذات شدة عالية وتتدرج ألوانها من الاصفر الى الازرق التي تعتمد على نظام π المتعاقب في الجزيئة, كذلك ان لها اوزان جزيئية عالية ودرجات انصهار عالية مما دفع الى استعمالها في مجالات واسعة في الكيمياء(5).
تتقسم مركبات الآزو الى قسمين: الأولى يعرف بأصباغ الآزو الأليفاتية التي تكون قليلة الاستخدام والانتشار بسبب تفككها السريع الى نتروجين وهيدروكربون, اما القسم الثاني فيعرف بأصباغ الآزو الاروماتية وهذا النوع يكون الاكثر اهمية وانتشار حيث ترتبط مجموعة الآزو (-N=N-) بمجموعتين أروماتيتين ,وتكون ذات استقراريه وثباتيه عالية حيث تتأثر استقراريه هذه المركبات بنوع المجاميع المرتبطة بها وعدد تلك المجاميع إذ تزيد المجاميع المحتوية على أواصر مزدوجة متعاقبة مع الآصرة المزدوجة لمجموعة الآزو من استقراريه هذه المركبات بسبب ظاهرة الرنين بين الآصرة المزدوجة لمجموعة الآزو والأواصر المزدوجة الأخرى للمجاميع وهذه الميزة اعتمدت في اختيار مركبات الآزو ككواشف فضلا عن امكانية تكوينها معقدات مع العديد من الأيونات الفلزية(6).
حيث يتم تحضير اصباغ الآزو بخطوتين:
الخطوة الاولى: عملية الديأزة التي تم اكتشافها من قبل العالم الالماني بيتر غريس (Peter Griess) عام 1858م تتضمن تفاعل بروتوني لتكوين ملح الديازونيوم للأمينات الأروماتية الأولية حيث تتفاعل مع محلول حامض النتروز(HNO2) والذي يحضر من تفاعل حامض الهيدروكلوريك (HCl) مع محلول نتريت الصوديوم ( NaNO2) في درجات حرارة واطئة تتراوح ما بين (0-5) °م.
اما الخطوة الثانية: : خطوة الازدواج حيثٌ تتفاعل املاح الديازونيوم مع الفينولات أو الأمينات الأروماتية الأولية في وسط قاعدي عن طريق الأحلال الأالكتروفيلي لتعطي مركبات الآزو , حيث يتم التفاعل في حالة وجود مجاميع مانحة للحلقة أي بمعنى آخر ان وجود مجموعة ساحبة يمنع حصول التفاعل بشرط وجود مجموعة منشطة على الحلقة الأروماتية مثل مجموعة الفينول أو مجموعة الأمين وهذا دليل على أن تفاعلات الأزدواج عبارة عن تفاعلات استبدال الكتروفيلية يكون فيها الديازونيوم هو العامل الألكتروفيلي وأن تفاعلات الأزدواج تحدث في الموقع بارا بالنسبة لمجموعة الفينول أو الأمين وفي حالة اذا كان هذا الموقع مشغولا تحدث في الموقع اورثو(7). كما أن لمركبات الآزو اصناف متعددة منها:
-1مركبات الآزو متجانسة الحلقة Homocyclic Azo compounds
-2مركبات الآزو غير متجانسة الحلقة Heterogeneous Azo compounds
كذلك تصنف مركبات الآزو بحسب عدد مجاميع الآزو وهي:
-1 مركبات الآزو الاحادية Mono Azo compound
-2 مركبات الآزو الثنائية Bis Azo compound
-3 مركبات الازو الثلاثية Tri Azo compounds .(8)
تم أستخدام مركبات الآزو في مجالات مختلفة في الطب والعلوم والتكنولوجيا معطية نتائج لها اهمية كبيرة في الحياة, .حيث استعملت مركبات الآزو الاحادية في العديد صناعة الاصباغ ومستحضرات التجميل ، وفي مجال الصناعة فقد كان لها دورًا هامًا , فقد استخدمت ليكاندات الثيازوليل أزو على نطاق واسع بوصفها كواشف مولدة للون (reagents Chromogenic ) فضلا عن استخداماتها في صباغة الانسجة وخيوط البولي استر والنايلون والبلاستيك والحرير والمطاط, أما في الصناعات الغذائية فقد استعملت كملون حيث استخدمت صبغة الآزو الصفراء في تلوين السمن الصناعي النباتي, وفي مجال الكيمياء التحليلية حيث استغلت صفة اللون السائدة لهذا النوع من المركبات ومعقداتها المتكونة مع الأيونات الفلزية في محاليلها المائية في التحاليل الطيفية وتدعى بالكواشف الطيفية وتستخدم أيضا في عملية التسحيح مثل صبغة المثيل الأحمر والمثيل البرتقالي, وفي مجال الكيمياء الفيزيائية أستعملت مركبات الآزو في دراسة الامتزاز وفي التصوير الفوتوغرافي حيث تعمل هذه الاصباغ على زيادة حساسية أفلام التصوير, وفي مجال التشخيص العضوي بوصفها كواشف في قياس الشدة الضوئية, وفي مجال الأدوية فقد أستخدمت كعقاقير مهمة لما لها دور مثبط للجراثيم وفي الطب يعتبر المركب Prontosil أول صبغة آزو تستعمل كمضاد للبكتريا (9,10).

المصادر
A. F. Hussain , S.T. Abd-Al abbas ,and E. Al-Khafaji , 2019 “Spectrophotometric Determination of Mercury (ІІ) With Michler’sthioketon Reagent”, Journal of Global Pharma Technology ISSN: 0975 -8542.
E. Raafid, M. A. Al-Da’amy, and S. H. Kadhim, “ Determination and Identification of Nickel (II) Spectroscopy in Alloy Samples Using Chromogenic Reagent (HPEDN) ,” In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering ,Vol. 871, no. 1, pp. 012025. 2020, June.
C.Raman, D. Kanmani, (2018) “Decolorization of Mono Azo Dye and Textile Wastewater using Nano Iron Particles”,. Environmental Progress & Sustainable Energy . vol. 38 ,Issue S1.
Chen, J., Wei, D., Liu, L., Nai, J., Liu, Y., Xiong, Y., … & Liu, H. (2021). Green synthesis of Konjac glucomannan templated palladium nanoparticles for catalytic reduction of azo compounds and hexavalent chromium. Materials Chemistry and Physics, 267, 124651.‏
Aljamali, N. M., & Hassen, H. S. (2021). Review on Azo-Compounds and Their Applications. Journal of Catalyst & Catalysis, 8(2), 8-16p.
Aftan, M. M., Talloh, A. A., Dalaf, A. H., & Salih, H. K. (2021). Impact para position on rho value and rate constant and study of liquid crystalline behavior of azo compounds. Materials Today: Proceedings, 45, 5529-5534.
E.M.Rufchahi, O.G. Gilani, and A. Aryl, 2019,” heteroaryl azo dyes derived from 6, 8‐dichloro‐4‐hydroxyquinolin‐2 (1 H )‐one”: vol. 135 ,Issue 5.
Liu, L., Concepción, P., & Corma, A. (2019). Modulating the catalytic behavior of non-noble metal nanoparticles by inter-particle interaction for chemoselective hydrogenation of nitroarenes into corresponding azoxy or azo compounds. Journal of Catalysis, 369, 312-323.
Benkhaya, S., M’rabet, S., & El Harfi, A. (2020). Classifications, properties, recent synthesis and applications of azo dyes. Heliyon, 6(1), e03271.
Prakash, S., Somiya, G., Elavarasan, N., Subashini, K., Kanaga, S., Dhandapani, R., … & Sujatha, V. (2021). Synthesis and characterization of novel bioactive azo compounds fused with benzothiazole and their versatile biological applications. Journal of Molecular Structure, 1224, 129016.‏