胺衍生物重氮化后，與鹵鹽反應(yīng)可能的機(jī)理如下：

單電子轉(zhuǎn)移(SET)的芳香自由基取代反應(yīng)。反應(yīng)過程中會(huì)有鹵自由基產(chǎn)生，相互結(jié)合得到鹵素(尤其是氯和溴自由基)，有可能會(huì)和高活性的芳香環(huán)親電鹵代得到不期望得到的副產(chǎn)物，而降低反應(yīng)收率。

那些結(jié)構(gòu)的胺能發(fā)生重氮化反應(yīng)呢？很少看到脂肪胺的重氮化鹵代反應(yīng)，一方面是因?yàn)辂u代試劑相對(duì)于胺更容易得到，沒必要舍近求遠(yuǎn)去脂肪胺去變鹵，另一方面烷基重氮鹽的烷基部分相較于富電子芳環(huán)穩(wěn)定重氮正離子的能力更差，導(dǎo)致脂肪重氮鹽不穩(wěn)定容易分解，而芳香重氮鹽在低溫可穩(wěn)定保存。而芳香胺類化合物根據(jù)芳香結(jié)構(gòu)的不同又分為多種。

Scifinder中，不同結(jié)構(gòu)的芳香胺sandmeyer反應(yīng)數(shù)量如下所示。

從scifinder反應(yīng)數(shù)量看，sandmeyer在不同結(jié)構(gòu)的芳香環(huán)中均有廣泛的應(yīng)用。其中六元環(huán)中，苯環(huán)、吡啶環(huán)及二嗪類衍生物應(yīng)用比較廣泛，三嗪化合物中偏三嗪有反應(yīng)報(bào)道；五元環(huán)按中，簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的氨基呋喃和氨基吡咯均不能穩(wěn)定存在(需要有吸電子基團(tuán)穩(wěn)定五元環(huán))，一定程度上限制了Sandmeyer反應(yīng)的應(yīng)用，另一方面就是上面機(jī)理提到的副反應(yīng)親電鹵代導(dǎo)致收率不高的情況(吡咯的sandmeyer反應(yīng)收率均在60%以下)。五元唑環(huán)中，除了異噁唑外，其他結(jié)構(gòu)均有可觀反應(yīng)數(shù)量報(bào)道，是因?yàn)槿彪娮迎h(huán)一定程度上限制親電鹵代副反應(yīng)的發(fā)生。苯并五六元環(huán)均有文獻(xiàn)報(bào)道sandmeyer反應(yīng)的相關(guān)應(yīng)用。下面以苯環(huán)為例再具體聊聊sandmeyer反應(yīng)中的一些經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。

當(dāng)苯環(huán)上同時(shí)存在供電子基團(tuán)羥基和氨基時(shí)，依然會(huì)有親電鹵代的副產(chǎn)物出現(xiàn)，若有吸電子基團(tuán)存在，親電鹵代受到限制，收率會(huì)顯著提高?；诖耍瑢?duì)于多供電子基團(tuán)取代的苯胺，sandmeyer反應(yīng)應(yīng)用很受限制。相反諸如有硝基、氰基、酯基、醛基取代的苯胺有大量反應(yīng)報(bào)道。

還有一點(diǎn)值得注意，傳統(tǒng)的sandmeyer反應(yīng)及后續(xù)的改良版本在苯胺衍生物重氮化時(shí)，都要求有酸的存在。但實(shí)際上在眾多文獻(xiàn)報(bào)道中，氨基在亞硝化作用下重氮化是在無酸條件下實(shí)現(xiàn)的。比如芳胺在NaNO2 (3.0 equiv), TMSX (3.0 equiv) 和 催化劑C6H5CH2NEt3 +Cl存在的情況下，一鍋法得到氨基變鹵的產(chǎn)物。再比如使用亞硝酸烷基酯代替亞硝酸鈉也可避免在酸性介質(zhì)中重氮化。

說到苯胺的亞硝化原料，使用最廣泛的是亞硝酸鈉(Sodium nitrite)，其次是亞硝酸叔丁酯(tert-Butyl nitrite )和亞硝酸異戊酯(Isoamyl nitrite)。當(dāng)然還有很多烷基酯(前文提到過)，但在反應(yīng)上應(yīng)用上這三種比較，算近乎于無了。