胺與含氮化合物

桑德邁爾反應

/ SAND-my-er /

桑德邁爾反應解決了一個棘手問題:怎樣把氯、溴或氰基精確地裝到苯環上某個特定位置?你沒法靠硝化或直接取代可靠地到達那裡,而普通的芳香鹵化只會去現有基團所定向的地方,而不是你想要的地方。桑德邁爾反應讓你把基團恰好放在原先胺基所在的位置。

它作用於芳基重氮鹽(由苯胺製得)。你用一價銅鹽處理 Ar-N2+——氯化亞銅裝 Cl、溴化亞銅裝 Br、氰化亞銅裝腈——銅催化把 -N2+ 基團(以氮氣離去)在同一個碳上替換成新基團。其機理不是簡單的離子取代;它經由銅單電子轉移生成的芳基自由基進行,這正是為什麼單憑普通的鹵鹽做不成、銅不可或缺。(碘和氟用相關但略有差別的方法裝上——KI 不用銅就行,氟則走巴爾茲-席曼路線,經由重氮四氟硼酸鹽。)

在策略上,桑德邁爾反應彌足珍貴,因為它給了你一條精確的途徑,把芳環上的 C-NH2 轉化為 C-Cl、C-Br 或 C-CN。由於胺基本身是強鄰/對位定向基、又能用硝化再還原裝上去,你可以用它來引導其他基團的去向,然後透過重氮鹽把它轉成鹵素或腈。這就使 -NH2 成為一個可拆除、可改向的把手——是規劃取代苯合成中最有力的戰術之一。

氯化苯重氮鹽 + CuCN 得到苯甲腈(C6H5-CN),把一個腈正好裝在原苯胺氮所在的位置——這是在芳環上很難用其他辦法實現的轉化。

把 C-NH2 在選定的環位置變成 C-CN——桑德邁爾反應的回報。

一價銅鹽不可或缺,反應經由芳基自由基進行,而非簡單的離子取代——單憑普通鹵鹽無法替換重氮基。

又稱
Sandmeyer山德迈尔反应重氮盐取代