重氮盐合成指南
重氮盐在有机合成中的应用非常广泛,包括用作偶联试剂(如Sandmeyer反应),作为离去基团(如Tiffeneau–Demjanov 重排),以及不可替代的应用:制备偶氮化合物(如甲基橙等多种偶氮染料的制备)。
这些重氮盐可以预先制备好,例如Sandmeyer反应,也可以原位生成,例如Tiffeneau–Demjanov 重排和Semi-pinacol重排。
典型的重氮盐包括重氮阳离子和一个抗衡阴离子,这些阴离子通常是弱的亲核试剂,例如氟硼酸根或者三氟甲磺酸根等。重氮盐是很危险的化合物,虽然在溶液状态下稳定一些,但是当重氮盐处于固相或者纯品时,容易在外界引发条件下发生爆炸。引发重氮盐分解的因素可能是静电、振动或者加热。
重氮盐有很多合成方法,除了我们熟知的使用亚硝酸溶液进行氨基转化外,还可以用叠氮氯化二甲铵直接进行酚的对位重氮化:
如果不使用亚硝酸,使用亚硝酸酯也可以进行这一过程:
与之类似的还有氟硼酸亚硝酰,在-30℃就可以进行。
值得注意的是,如果在产生的重氮盐附近具有能够形成环结构的基团,还有可能发生环化,不能得到目标的重氮盐,不过这也为合成噻二唑等杂环提供了一种新思路。
由于偶氮基是强吸电子基团,因此还有可能发生环上其他离去基团被取代的情况:
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