ปฏิกิริยาSandmeyerเป็นปฏิกิริยาเคมีที่ใช้ในการสังเคราะห์อะริลเฮไลด์จากเกลืออะริลไดอะโซเนียมโดยใช้เกลือทองแดงเป็นรีเอเจนต์หรือตัวเร่งปฏิกิริยา^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]} เป็นตัวอย่างของการแทนที่อะโรมาติกแบบนิวคลีโอฟิลิกแบบอนุมูลอิสระปฏิกิริยา Sandmeyer เป็นวิธีการที่ช่วยให้สามารถทำการเปลี่ยนแปลงเฉพาะบนเบนซีนได้ เช่นการเติมฮาโลเจน การเติมไซยาไนด์ การเติม ไตรฟ ลูออโรเมทิลและการเติมไฮดรอก ซิ เล ชัน

ปฏิกิริยานี้ถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2427 โดยนักเคมีชาวสวิสTraugott Sandmeyerเมื่อเขาพยายามสังเคราะห์ฟีนิลอะเซทิลีนจากเบนซีนไดอะโซเนียมคลอไรด์และคอปเปอร์(I) อะเซทิลิดแต่ผลิตภัณฑ์หลักที่เขาแยกได้กลับเป็นคลอโรเบนซีน [ ^{5 ] ใน}ยุคปัจจุบัน ปฏิกิริยา Sandmeyer หมายถึงวิธีการใดๆ สำหรับการแทนที่หมู่เอมีนอะโรมาติกโดยการเตรียมเกลือไดอะโซเนียมตามด้วยการแทนที่ด้วยนิวคลีโอไฟล์ในที่ที่มีเกลือคอปเปอร์(I) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา

ปฏิกิริยา Sandmeyer ที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุด ได้แก่ ปฏิกิริยาคลอริเนชัน โบรมีเนชัน ไซยาเนชัน และไฮดรอกซิเลชัน โดยใช้CuCl , CuBr , CuCNและCu ₂ Oตามลำดับ เมื่อไม่นานมานี้ ได้มีการพัฒนาปฏิกิริยาไตรฟลูออโรเมทิลเลชันของเกลือไดอะโซเนียม และเรียกอีกอย่างว่าปฏิกิริยาประเภท Sandmeyer เกลือไดอะโซเนียมยังทำปฏิกิริยากับโบโรเนต ไอโอไดด์ไทออลน้ำกรดไฮโปฟอสฟอรัสและอื่นๆ^{[ 6 ]}และสามารถทำการฟลูออริเนชันได้โดยใช้แอนไอออนเตตระฟลูออโรโบเรต ( ปฏิกิริยา Balz–Schiemann ) อย่างไรก็ตาม เนื่องจากกระบวนการเหล่านี้ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะ จึงมักไม่เรียกว่าปฏิกิริยา Sandmeyer ในรูปแบบต่างๆ ที่ได้รับการพัฒนา เกลือโลหะทรานซิชันอื่นๆ รวมถึงทองแดง(II) เหล็ก(III) และโคบอลต์(III) ก็ถูกนำมาใช้เช่นกัน^{[ 7 ]}เนื่องจากการประยุกต์ใช้ในการสังเคราะห์ที่กว้างขวาง ปฏิกิริยา Sandmeyer พร้อมกับการเปลี่ยนแปลงอื่นๆ ของสารประกอบไดอะโซเนียม จึงเป็นส่วนเสริมของการแทนที่อะโรมาติกแบบอิเล็กโทรฟิลิก

ปฏิกิริยา Sandmeyer เป็นตัวอย่างของการแทนที่อะโรมาติกแบบนิวคลีโอฟิลิกแบบอนุมูลอิสระ (S _RN Ar) กลไกแบบอนุมูลอิสระของปฏิกิริยา Sandmeyer ได้รับการสนับสนุนจากการตรวจพบผลพลอยได้ไบแอริล^{[ 8 ]}การแทนที่กลุ่มไดอะโซอะโรมาติกด้วยฮาโลเจนหรือซูโดฮาโลเจนเริ่มต้นด้วยกลไกการถ่ายโอนอิเล็กตรอนหนึ่งตัวที่เร่งปฏิกิริยาโดยทองแดง(I) เพื่อสร้างอนุมูลแอริลพร้อมกับการสูญเสียก๊าซไนโตรเจน^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 8 ]}อะรีนที่ถูกแทนที่อาจเกิดขึ้นจากการถ่ายโอน Cl, Br, CN หรือ OH โดยตรงจากสารประกอบทองแดง(II) ไปยังอนุมูลแอริลเพื่อสร้างอะรีนที่ถูกแทนที่และสร้างตัวเร่งปฏิกิริยาทองแดง(I) ขึ้นใหม่ ในข้อเสนอทางเลือกอื่น ตัวกลางทองแดง(III) ชั่วคราวที่เกิดขึ้นจากการจับคู่ของอนุมูลแอริลกับสารประกอบทองแดง(II) จะเกิดการกำจัดแบบรีดักชันอย่างรวดเร็วเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์และสร้างทองแดง(I) ขึ้นใหม่^{[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]}อย่างไรก็ตาม หลักฐานสำหรับสารตัวกลางออร์กาโนคอปเปอร์ดังกล่าวอ่อนแอและส่วนใหญ่เป็นเพียงหลักฐานแวดล้อม^{[ 15 ] [ 16 ]}และเส้นทางที่แน่นอนอาจขึ้นอยู่กับสารตั้งต้นและสภาวะของปฏิกิริยา

มีการพัฒนาปฏิกิริยา Sandmeyer ในรูปแบบต่างๆ เพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งานทางเคมีสังเคราะห์หลายประเภท โดยทั่วไปปฏิกิริยาเหล่านี้จะดำเนินไปโดยการสร้างเกลืออะริลไดอะโซเนียม ตามด้วยปฏิกิริยากับเกลือทองแดง(I) เพื่อให้ได้อะรีนที่มีหมู่แทนที่:

ปฏิกิริยาแซนด์เมเยอร์มีการประยุกต์ใช้ในงานสังเคราะห์หลายด้าน

หนึ่งในประโยชน์ที่สำคัญที่สุดของปฏิกิริยา Sandmeyer คือการสร้างอะริลเฮไลด์ ตัวทำละลายที่เลือกใช้สำหรับการสังเคราะห์^ไอโอโดอะรีนคือไดไอโอโดมีเทน [ ^{17 ] [ 18 ]}ในขณะที่สำหรับการสังเคราะห์โบรโม อะรี น จะใช้ โบรโมฟอร์มสำหรับการสังเคราะห์คลอโรอะรีน ตัวทำละลายที่เลือกใช้คือคลอโรฟอร์ม^{[ 19 ]}การสังเคราะห์ (+)- เคอร์คูฟีนอลซึ่งเป็นสารประกอบออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่แสดงฤทธิ์ต้านเชื้อราและต้านมะเร็ง ใช้ปฏิกิริยา Sandmeyer เพื่อแทนที่หมู่เอมีนด้วยหมู่โบรโม^{[ 20 ]}

โปรโตคอลโบรมีเนชันหนึ่งใช้ส่วนผสม Cu(I)/Cu(II) ร่วมกับ ลิแกนด์ ไบเดน เตตฟี นันโทรลีนและตัวเร่งปฏิกิริยาการถ่ายโอน เฟสได เบนโซ-18-คราวน์-6เพื่อแปลงเกลืออะริลไดอะโซเนียมเตตระฟลูออโรโบเรตเป็นอะริลโบรไมด์^{[ 21 ]}

ปฏิกิริยาBalz–Schiemannใช้เตตระฟลูออโรโบเรตและให้ผลิตภัณฑ์ที่มีการแทนที่ด้วยเฮไลด์ คือฟลูออโรเบนซีนซึ่งไม่สามารถหาได้จากการใช้คอปเปอร์ฟลูออไรด์ปฏิกิริยานี้แสดงรูปแบบที่มีลักษณะเฉพาะของปฏิกิริยา Sandmeyer ^{[ 22 ]}

การใช้งานปฏิกิริยา Sandmeyer อีกอย่างหนึ่งคือการเติมไซยาไนด์ซึ่งช่วยให้เกิดการสร้างเบนโซไนไตรล์ซึ่งเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่สำคัญชนิดหนึ่ง สารตัวกลางสำคัญในการสังเคราะห์ยาต้านโรคจิตFluanxolสังเคราะห์โดยการเติมไซยาไนด์ผ่านปฏิกิริยา Sandmeyer ^{[ 23 ]}

ปฏิกิริยา Sandmeyer ยังถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์ neoamphimedine ซึ่งเป็นสารประกอบที่คาดว่าจะกำหนดเป้าหมายไปที่topoisomerase IIในฐานะยาต้านมะเร็ง^{[ 24 ]}

มีการแสดงให้เห็นแล้วว่าปฏิกิริยาแบบ Sandmeyer สามารถใช้ในการสร้างสารประกอบอะริลที่มีหมู่แทนที่ไตรฟลูออโรเมทิลได้ กระบวนการไตรฟลูออโรเมทิลเลชัน นี้ ให้คุณสมบัติทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์พร้อมการใช้งานจริงที่หลากหลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งยาที่มีหมู่ CF3 _มีเสถียรภาพในการเผาผลาญความชอบไขมันและชีวปริมาณออกฤทธิ์ ที่ ดีขึ้น ปฏิกิริยาไตรฟลูออโรเมทิลเลชันแบบ Sandmeyer มีสภาวะปฏิกิริยาที่ไม่รุนแรงและทนต่อหมู่ฟังก์ชันได้มากกว่าเมื่อเทียบกับวิธีการไตรฟลูออโรเมทิลเลชันแบบเดิม^{[ 25 ] [ 26 ]}ตัวอย่างของปฏิกิริยาไตรฟลูออโรเมทิลเลชันแบบ Sandmeyer แสดงไว้ด้านล่าง^{[ 27 ]}

ปฏิกิริยา Sandmeyer ยังสามารถใช้ในการแปลงเอมีนอะริลเป็นฟีนอลโดยผ่านการก่อตัวของเกลืออะริลไดอะโซเนียม ในการมีอยู่ของตัวเร่งปฏิกิริยาทองแดง เช่นทองแดง(I) ออกไซด์และทองแดง(II) ไนเตรต ส่วนเกิน ปฏิกิริยานี้จะเกิดขึ้นได้ง่ายในน้ำที่เป็นกลางที่อุณหภูมิห้อง^{[ 28 ]} ซึ่งแตกต่างจากขั้นตอนแบบดั้งเดิม (ที่รู้จักกันในชื่อภาษาเยอรมันว่าVerkochung ) ซึ่งต้องใช้การต้มเกลือไดอะโซเนียมในกรดในน้ำ ซึ่งเชื่อกันว่ากระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับแคตไอออนอะริลแทนที่จะเป็นอนุมูลอิสระ และเป็นที่ทราบกันดีว่าก่อให้เกิดผลิตภัณฑ์ข้างเคียงการเติมแบบนิวคลีโอฟิลิกอื่นๆ นอกเหนือจากผลิตภัณฑ์ไฮดรอกซิเลชันที่ต้องการ

• http://www.name-reaction.com/sandmeyer-reaction