La diimida , también llamada diazeno o diimina , es un compuesto que tiene la fórmula HN=NH. Existe como dos isómeros geométricos , E ( trans ) y Z ( cis ). El término diazeno es más común para los derivados orgánicos de diimida. Por tanto, el azobenceno es un ejemplo de diazeno orgánico.
Una ruta tradicional para obtener diimida implica la oxidación de hidracina con peróxido de hidrógeno o aire. [1] Alternativamente, la hidrólisis de azodicarboxilato de dietilo o azodicarbonamida produce diimida: [2]
Hoy en día, la diimida se genera por descomposición térmica de 2,4,6-triisopropilbencenosulfonilhidrazida. [3]
Debido a su inestabilidad, la diimida se genera y utiliza in situ . Se produce una mezcla de los isómeros cis ( Z- ) y trans ( E- ). Ambos isómeros son inestables y sufren una lenta interconversión. El isómero trans es más estable, pero el isómero cis es el que reacciona con sustratos insaturados, por lo tanto el equilibrio entre ellos se desplaza hacia el isómero cis debido al principio de Le Chatelier . Algunos procedimientos requieren la adición de ácidos carboxílicos, que catalizan la isomerización cis-trans. [4] La diimida se descompone fácilmente. Incluso a bajas temperaturas, el isómero trans, más estable , sufre rápidamente varias reacciones de desproporción, formando principalmente hidracina y nitrógeno gaseoso : [5]
Debido a esta reacción de descomposición competitiva, las reducciones con diimida normalmente requieren un gran exceso del reactivo precursor.
La diimida es ocasionalmente útil como reactivo en síntesis orgánica . [4] Hidrogena alquenos y alquinos con suministro selectivo de hidrógeno desde una cara del sustrato, lo que da como resultado la misma estereoselectividad que la adición sintética de H 2 catalizada por metal . El único coproducto liberado es gas nitrógeno. Aunque el método es engorroso, el uso de diimida evita la necesidad de altas presiones o gas hidrógeno y catalizadores metálicos, que pueden resultar costosos. [6] El mecanismo de hidrogenación implica un estado de transición C 2 H 2 N 2 de seis miembros :
La diimida es ventajosa porque reduce selectivamente alquenos y alquinos y no reacciona con muchos grupos funcionales que interferirían con la hidrogenación catalítica normal . Por tanto, la diimida tolera los peróxidos , los haluros de alquilo y los tioles , pero estos mismos grupos normalmente serían degradados por los catalizadores metálicos. El reactivo reduce preferentemente alquinos y alquenos libres o tensos [1] a los alquenos y alcanos correspondientes. [4]
Se calcula que la forma dicatiónica , H−N + ≡N + −H (diazinedio, dinitrógeno diprotonado), tiene el enlace químico más fuerte conocido. Este ion puede considerarse como una molécula de nitrógeno doblemente protonada. El orden relativo de la fuerza de enlace (RBSO) es 3,38. [7] F−N+≡N+−H (ion fluorodiazinedio) y F−N + ≡N + −F (ion difluorodiazinedio) tienen enlaces de fuerza ligeramente menores. [7]
En presencia de bases fuertes, la diimida se desprotona para formar el anión pernitruro, N − =N − .
