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アゾ化合物(アゾかごうぶつ、azo compound)とは、アゾ基 R−N=N−R' で2つの有機基が連結されている有機化合物の総称である。アゾベンゼンなど、芳香族アゾ化合物には色素となるものが多くアゾ染料として有用である。

◆ アゾ基

-N=N- の形で表される 2価の置換基をアゾ基 (azo group) と呼ぶ。下記のように、トランス型とシス型の構造異性がある。電子求引基としてはたらく。

◆ 合成

芳香族アゾ化合物は、ジアゾニウムと電子豊富な芳香環との間で起こるジアゾカップリングで生成する。

:Ar-N₂⁺ + Ar'-H → Ar-N=N-Ar' + H⁺ + N₂

ニトロソ化合物と 1級アミンの縮合は、対応するアゾ化合物を与える(ミルズ反応、Mills reaction)。

:Ar-NO + Ar'-NH₂ → Ar-N=N-Ar' + H₂O

芳香族アゾキシ化合物に酸を作用させると、分子間で酸素の転位が起こり、4位がヒドロキシ化された芳香族アゾ化合物に変わる。この反応はヴァラッハ転位 (Wallach rearrangement) と呼ばれる。

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ほか、アゾキシ化合物の還元や、ヒドラジンの酸化で対応するアゾ化合物が得られる。

◆ 反応

アゾ化合物にはシス-トランス立体異性体が存在し、光や熱の作用で互いに異性化する。機構については記事: アゾベンゼンを参照。

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アゾ化合物を水素化すると、対応するヒドラジンが生じる。

:R-N=N-R' + [外部リンク]H → R-NH-NH-R'

熱あるいは光によりラジカルと窒素分子に分解することがある。この反応が容易に起こるアゾビスイソブチロニトリル (AIBN) はラジカル開始剤として汎用される。

:R-N=N-R + heat or light → 2R• + N₂

◆ アゾ染料(azo dyes)

現在合成染料として最も多く用いられている。塩化ベンゼンジアゾニウムとナトリウムフェノキシドをカップリングさせてできるp-フェニルアゾフェノールなど、さまざまな化合物が存在する。

◆ 名称が紛らわしい化合物名

IUPAC命名法において「アゾニア」という用語が代置接頭辞として窒素オニウムイオンを表す、窒素原子を含む8員環化合物を「アゾカン」と呼ぶなどの例があるため紛らわしく、物質名にアゾという語を含んでいても必ずしもアゾ化合物に該当しない場合も多いので注意が必要である。ジアゾ基 (=N₂) を持つジアゾ化合物も別のものである。

◆ 関連項目

・ ジアゾ化合物

・ ベンゾジアゼピン

・ アジ化物

・ トリアゾール

・ テトラゾール

・ ヒドラゾ化合物

・ ヒドラジン

・ アゾキシ化合物

・ ヒドロキシ基

・ ヒドロキシアゾ化合物

・ アミノ基

・ アミノアゾ化合物

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