Суммарная реакция
C₆H₅NH₂ → (NaNO₂, HCl, 0–5 °C) C₆H₅N₂⁺Cl⁻ → (CuCl/HCl) C₆H₅Cl + N₂
Медь(I) замещает N₂⁺ на Cl, Br или CN через арильный радикал.
Именная реакция · механизм
Реакция Зандмейера
Реакция Зандмейера заменяет диазогруппу соли арендиазония на Cl, Br или CN с помощью соли меди(I). Медь(I) отдаёт один электрон иону диазония, выделяется газообразный азот и остаётся арильный радикал, который забирает галоген у меди(II), регенерируя медь(I). Соль диазония предварительно получают из анилина, NaNO₂ и HCl при 0–5 °C.
Механизм по шагам
- Перенос электрона. Cu(I) отдаёт один электрон; N₂ уходит, образуется арильный радикал
- Перенос хлора. Радикал забирает Cl у Cu(II), регенерируя Cu(I)
Каждый шаг проверен электрон за электроном: изогнутые стрелки дают ровно те структуры, что нарисованы.
Ключевые моменты
- Соль диазония получают из анилина, NaNO₂ и HCl при 0–5 °C (см. «Диазотирование»).
- CuCl → ArCl, CuBr → ArBr, CuCN → ArCN (путь к бензойным кислотам и бензиламинам).
- Реакция Гаттермана: медный порошок с HCl/HBr выполняет ту же задачу.
- Для ArI медь не нужна (KI); ArF получают с HBF₄ (реакция Бальца–Шимана).
- Побочные биарилы (Ar–Ar) свидетельствуют о радикальном механизме.
Для экзаменов (ЕГЭ, JEE, NEET)
- В реакции Зандмейера используют соли Cu(I); в реакции Гаттермана — медный порошок с HCl или HBr.
- ArI получают с одним KI (без меди); ArF — по реакции Бальца–Шимана (HBF₄, нагревание).
- Соли диазония нужно держать при 0–5 °C; при нагревании в воде образуется фенол.
- H₃PO₂ (или этанол) заменяет N₂⁺ на H (дезаминирование).
Вопросы и ответы
Какова роль меди в реакции Зандмейера?
Медь(I) передаёт один электрон иону диазония; после ухода N₂ арильный радикал забирает Cl, Br или CN у меди(II), поэтому медь(I) регенерируется (в принципе, каталитически).
Чем реакция Зандмейера отличается от реакции Гаттермана?
Обе превращают соли диазония в арилгалогениды. В реакции Зандмейера используют CuCl/CuBr, в реакции Гаттермана — медный порошок и галогеноводородную кислоту, обычно с меньшим выходом.
Почему диазотирование проводят при 0–5 °C?
Соли арендиазония разлагаются при нагревании, теряя N₂ и реагируя с водой с образованием фенолов.
Нарисовать в MolDraw
Кнопка выше открывает полный рисунок — суммарную реакцию, пронумерованный механизм и ключевые моменты — в виде обычных редактируемых структур. Меняйте заместители, перекрашивайте атомы или экспортируйте PNG, SVG или код chemfig для конспектов и слайдов. Тот же рисунок есть на панели Templates в разделе Name reactions.