Ποιος είναι ο μηχανισμός αντίδρασης Sandmeyer;

Μηχανισμός αντίδρασης Sandmeyer

Η αντίδραση Sandmeyer είναι μια χημική αντίδραση που χρησιμοποιείται για τη σύνθεση αρυλαλίδων από άλατα αρυλίου διαζονίου. Περιλαμβάνει τα ακόλουθα βήματα:

1. Διαζότο:

* Οι αρωματικές αμίνες αντιμετωπίζονται με νιτρώδες οξύ (HNO2) παρουσία ισχυρού οξέος, τυπικά HCl, για να σχηματίσουν ένα αλάτι διαζονίου.

* Αυτή η αντίδραση εμφανίζεται σε χαμηλές θερμοκρασίες (0-5 ° C) για να αποφευχθεί η αποσύνθεση του αλατιού διαζονίου.

2. Σχηματισμός χαλκού (i) αλογονίδιο:

* Ο χαλκός (Ι) αλογονίδια (CUCL, CUBR ή CUI) παράγονται in situ με αντίδραση του χαλκού με το αντίστοιχο αλογονίδιο παρουσία κατάλληλου οξειδωτικού παράγοντα.

3. Αντίδραση με αλάτι διαζονίου:

* Το αλάτι διαζονίου αντιδρά με το χαλκό (Ι) αλογονίδιο για να σχηματίσει αρυλαλογονίδιο.

* Ο μηχανισμός αυτού του βήματος είναι πολύπλοκος και περιλαμβάνει μια διαδικασία μεταφοράς ενός ηλεκτρονίου.

Συνολική αντίδραση:

`` `

ARNH2 + HNO2 + HCL + CUX → ARX + N2 + H2O + CUCL2

`` `

Οπου:

* AR =ομάδα αρυλίου

* X =cl, br, ή i

Μηχανισμός λεπτομερώς:

1. Το νιτρώδες οξύ, HNO2, αντιδρά με το ισχυρό οξύ, HCl, για να σχηματίσει το κατιέμι νιτροζυλίου (NO+), το οποίο είναι ένα ισχυρό ηλεκτρόφιλο.

2. Diazotization: Το νιτροζυλό κατιόν επιτίθεται στην ομάδα αμίνης της αρωματικής αμίνης, σχηματίζοντας ένα ιόν διαζονίου (Arn2+).

3. σχηματισμός αλογονιδίου χαλκού (i) Το χαλκό μέταλλο αντιδρά με το ιόν αλογονιδίου (Χ-) παρουσία ενός οξειδωτικού παράγοντα για να σχηματίσει χαλκό (Ι) αλογονίδιο (Cux).

4. Μεταφορά μονής ηλεκτρονίων: Το αλογονίδιο χαλκού (Ι) υφίσταται μεταφορά ενός ηλεκτρονίου με το ιόν διαζονίου, δημιουργώντας ένα ριζικό ενδιάμεσο.

5. Σχηματισμός αρυλαλιδίου: Το ριζοσπαστικό ενδιάμεσο αντιδρά στη συνέχεια με το ιόν αλογονιδίου για να σχηματίσει το αρυλαλογονίδιο.

Σημαντικές εκτιμήσεις:

* Η αντίδραση είναι εξαιρετικά συγκεκριμένη και λειτουργεί μόνο με αρωματικές αμίνες.

* Η αντίδραση είναι ευαίσθητη στη θερμοκρασία και το pH.

* Η επιλογή του αλογονιδίου χαλκού (Ι) καθορίζει τον τύπο του αρυλαλιδίου που παράγεται.

* Η αντίδραση συνήθως διεξάγεται σε υδατικό διάλυμα.

Εφαρμογές:

Η αντίδραση Sandmeyer είναι μια ευπροσάρμοστη συνθετική μέθοδος που χρησιμοποιείται στην παρασκευή:

* Φαρμακευτικά προϊόντα

* Αγροχημικά

* Βαφές

* Πολυμερή

Περιορισμοί:

* Η αντίδραση δεν είναι κατάλληλη για όλα τα άλατα αρυλίου διαζονίου.

* Η αντίδραση μπορεί να είναι ευαίσθητη στις πλευρικές αντιδράσεις.

Σημείωση: Η αντίδραση Sandmeyer είναι μια πολύπλοκη διαδικασία με αρκετές πιθανές οδούς αντίδρασης. Ο μηχανισμός που παρουσιάστηκε παραπάνω είναι μια απλοποιημένη αναπαράσταση της συνολικής διαδικασίας.