Reakcja sumaryczna
C₆H₅NH₂ → (NaNO₂, HCl, 0–5 °C) C₆H₅N₂⁺Cl⁻ → (CuCl/HCl) C₆H₅Cl + N₂
Miedź(I) zastępuje N₂⁺ przez Cl, Br lub CN poprzez rodnik arylowy.
Reakcja imienna · mechanizm
Reakcja Sandmeyera
Reakcja Sandmeyera zastępuje grupę diazoniową soli arenodiazoniowej atomem Cl, Br lub grupą CN za pomocą soli miedzi(I). Miedź(I) przekazuje jeden elektron jonowi diazoniowemu, wydziela się gazowy azot i powstaje rodnik arylowy, który odbiera halogen od miedzi(II), odtwarzając miedź(I). Sól diazoniową otrzymuje się najpierw z aniliny, NaNO₂ i HCl w temperaturze 0–5 °C.
Mechanizm krok po kroku
- Przeniesienie elektronu. Cu(I) przekazuje jeden elektron; N₂ odchodzi i powstaje rodnik arylowy
- Przeniesienie chloru. Rodnik odbiera Cl od Cu(II), odtwarzając Cu(I)
Każdy etap sprawdzono elektron po elektronie: zakrzywione strzałki prowadzą dokładnie do narysowanych struktur.
Najważniejsze punkty
- Sól diazoniową otrzymuje się z aniliny, NaNO₂ i HCl w temperaturze 0–5 °C (zob. Diazowanie).
- CuCl → ArCl, CuBr → ArBr, CuCN → ArCN (droga do kwasów benzoesowych i benzyloamin).
- Reakcja Gattermanna: proszek Cu z HCl/HBr daje ten sam efekt.
- ArI nie wymaga miedzi (KI); ArF otrzymuje się z HBF₄ (reakcja Balza–Schiemanna).
- Produkty uboczne – biaryle (Ar–Ar) – świadczą o mechanizmie rodnikowym.
Na egzaminy JEE i NEET
- W reakcji Sandmeyera stosuje się sole Cu(I); w reakcji Gattermanna proszek miedzi z HCl lub HBr.
- ArI otrzymuje się z samym KI (bez miedzi); ArF w reakcji Balza–Schiemanna (HBF₄, ogrzewanie).
- Sole diazoniowe należy przechowywać w temperaturze 0–5 °C; ogrzewanie w wodzie daje fenol.
- H₃PO₂ (lub etanol) zastępuje N₂⁺ atomem H (deaminacja).
FAQ
Jaka jest rola miedzi w reakcji Sandmeyera?
Miedź(I) przekazuje jeden elektron jonowi diazoniowemu; po odejściu N₂ rodnik arylowy odbiera Cl, Br lub CN od miedzi(II), więc miedź(I) zostaje odtworzona (w zasadzie działa katalitycznie).
Czym różni się reakcja Sandmeyera od reakcji Gattermanna?
Obie przekształcają sole diazoniowe w halogenki arylowe. W reakcji Sandmeyera stosuje się CuCl/CuBr, a w reakcji Gattermanna proszek miedzi i kwas halogenowodorowy, zwykle z mniejszą wydajnością.
Dlaczego diazowanie prowadzi się w temperaturze 0–5 °C?
Sole arenodiazoniowe rozkładają się podczas ogrzewania, tracąc N₂ i reagując z wodą do fenoli.
Narysuj w MolDraw
Przycisk powyżej otwiera cały rysunek — reakcję sumaryczną, ponumerowany mechanizm i najważniejsze punkty — jako zwykłe, edytowalne struktury. Zmieniaj podstawniki, zmieniaj kolory atomów lub eksportuj PNG, SVG albo kod chemfig do notatek i prezentacji. Ten sam rysunek znajdziesz w panelu Templates w sekcji Name reactions.