Sandmeyer反应可能出现的副产物

Sandmeyer反应中可能出现的副产物与所用溶剂和重氮化试剂有关。分享一篇文献[Tetrahedron Letters, 2017, vol. 58, # 17, p. 1681- 1683]，这篇文献以二价铜盐为卤素来源，对Sandmeyer反应副产物的研究比较全面，通过对重氮化试剂和所用溶剂两方面进行考察，并给出了副产物的结构，表明溶剂可以作为卤素的来源之一。

对于条目1作者做了两组对照试验，没有溴化铜（II）的情况下，溶剂乙腈未与1a反应产生4a；在乙腈中加入CuBr2但不含亚硝酸戊酯也不会从1a产生4a。目前被普遍接受的机理可表述为Sandmeyer反应是由铜(I)卤化物催化的自由基反应；重氮盐通过单电子转移自身被还原为重氮自由基，进而迅速失去二氮生成芳基自由基，而铜(I)卤化物接收单子后被氧化为铜(II)卤化物，芳基自由基再和铜(II) 卤化物作用生成卤代芳基并释放出铜(I)卤化物。然而在极性溶剂(条目1-5)中，通过1a生成的2-吡啶重氮阳离子可能不稳定，进而生成了可与任何亲核试剂反应的高活性阳离子；与溶剂乙腈反应生成乙酰胺(条目 1)，与溶剂甲醇反应生成醚(条目 1)；当溶剂为环醚(dioxane 或THF)时，该阳离子很可能与环醚生成一种过渡态阳离子，进而发生开环生成醚4c-d(可能过程如图1所示)。但是从条目6-7的结果可以看出反应进行的应该是自由基反应，过程中并不存在高活性阳离子；条目6以氯苯为溶剂，产生了苯基化吡啶；条目7以DCM为溶剂，产生了大量的氯吡啶3a。因此作者设想溶剂分子中的卤素也可能会作为卤素的来源之一，将反应溶剂换为溴乙烷和1,2-二溴乙烷，反应很好，但是反应速度很慢(条目8-10)；通过筛选发现用二溴甲烷为溶剂时效果最好(条目11)；条目12-16是在以二溴甲烷为溶剂时对铜盐用量进行考察，不再过多描述。