胺与含氮化合物
桑德迈尔反应
/ SAND-my-er /
桑德迈尔反应解决了一个棘手问题:怎样把氯、溴或氰基精确地装到苯环上某个特定位置?你没法靠硝化或直接取代可靠地到达那里,而普通的芳香卤化只会去现有基团所定向的地方,而不是你想要的地方。桑德迈尔反应让你把基团恰好放在原先氨基所在的位置。
它作用于芳基重氮盐(由苯胺制得)。你用一价铜盐处理 Ar-N2+——氯化亚铜装 Cl、溴化亚铜装 Br、氰化亚铜装腈——铜催化把 -N2+ 基团(以氮气离去)在同一个碳上替换成新基团。其机理不是简单的离子取代;它经由铜单电子转移生成的芳基自由基进行,这正是为什么单凭普通的卤盐做不成、铜不可或缺。(碘和氟用相关但略有差别的方法装上——KI 不用铜就行,氟则走巴尔兹-席曼路线,经由重氮四氟硼酸盐。)
在策略上,桑德迈尔反应弥足珍贵,因为它给了你一条精确的途径,把芳环上的 C-NH2 转化为 C-Cl、C-Br 或 C-CN。由于氨基本身是强邻/对位定向基、又能用硝化再还原装上去,你可以用它来引导其他基团的去向,然后通过重氮盐把它转成卤素或腈。这就使 -NH2 成为一个可拆除、可改向的把手——是规划取代苯合成中最有力的战术之一。
氯化苯重氮盐 + CuCN 得到苯甲腈(C6H5-CN),把一个腈正好装在原苯胺氮所在的位置——这是在芳环上很难用其他办法实现的转化。
把 C-NH2 在选定的环位置变成 C-CN——桑德迈尔反应的回报。
一价铜盐不可或缺,反应经由芳基自由基进行,而非简单的离子取代——单凭普通卤盐无法替换重氮基。
又称
另见