2025.11.19
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一張圖看懂「芳基重氮鹽」的 19 種經典反應！
一張圖看懂「芳基重氮鹽」的 19 種經典反應！
你知道嗎？一個小小的 重氮鹽（Ar–N₂⁺），竟能變出上百種芳香化合物！它是有機合成裡最「百變」的中間體之一，可用來導入鹵素、氰基、羥基、氫原子，甚至進行偶聯、取代、還原、成環等多種反應。
經典反應總整理：
Sandmeyer 反應利用 CuCl、CuBr、CuCN 等銅鹽，讓重氮基被 Cl、Br、CN 等取代。
生成氯苯、溴苯、苯甲腈等重要中間體。
反應條件溫和、操作簡單，是工業上常用的「鹵代導入法」。
常用試劑：CuCl（氯化亞銅，CAS 7758-89-6）
CuBr（溴化亞銅，CAS 7787-70-4）
Balz–Schiemann 反應將芳基重氮四氟硼酸鹽（ArN₂⁺BF₄⁻）加熱分解，生成 芳香氟化物。
常用試劑：
Gomberg–Bachmann 反應在鹼性條件下，重氮鹽與芳烴發生自由基偶聯，生成 聯苯化合物。
用於製備聯苯類中間體與偶氮染料原料。
Meerwein 芳基化反應在 CuCl₂ 或 CuBr₂ 催化下，芳基重氮鹽與缺電子烯烴偶聯，生成 芳基取代烯烴。
常用試劑：CuCl₂（氯化銅，CAS 7447-39-4）
Dutt–Wormall 叠氮化反應芳基重氮鹽與磺酰胺（TsNH₂、MsNH₂）反應，經水解得到 芳基叠氮化合物（Ar–N₃）。
常用試劑：p-Toluenesulfonamide（CAS 70-55-3）
Leuckart 苯硫酚合成反應芳基重氮鹽與 烷基黃原酸鉀（ROCS₂K） 反應，再水解生成 芳香硫酚（Ar–SH）。
常用試劑：
Bamberger 苯並三嗪合成芳胺重氮化後與丙酮酸腙或苯腙反應，再關環得到 苯並三嗪。
常用試劑：
重氮偶聯反應（Azo coupling）重氮鹽與富電子芳香環（如苯酚、苯胺）反應生成 偶氮染料（Ar–N=N–Ar’），顏色鮮明。
常用試劑：Aniline（苯胺，CAS 62-53-3）
還原反應（重氮基 → 氫）用還原劑將重氮基脫除，釋放氮氣。
常用還原劑：NaBH₄（硼氫化鈉，CAS 16940-66-2）
H₃PO₂（次磷酸，CAS 6303-21-5）
延伸應用重氮化反應不只是化學課本裡的歷史名詞，在現代合成化學與材料開發（如 OLED 染料、藥物中間體、功能高分子）中仍是重要工具。
利用其「導向基可控、脫除方便」的特性，可以精確在芳環上導入官能團，或作為後續偶聯、取代反應的中樞中間體。
實驗常用注意事項重氮鹽在高溫或乾燥條件下不穩定，容易分解或爆炸。
通常需在 0–5 °C 下新鮮製備並立即使用。
常見溶劑：水、乙醇、醋酸、乙腈。
建議添加少量鹽酸（HCl）以穩定重氮離子。
參考資料Cheminfographic: 62. Diazotisation (1900)
Angew. Chem. Int. Ed., 2010, 49, 1846–1849
Synlett, 2014, 25, 1577–1584
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