定义:
芳基胺经过亚硝酸钠与四氟硼酸处理成芳基四氟硼酸重氮盐后,在热解条件下生成芳基氟化合物,该类型反应被称为Schiemann 反应,又叫Balz-Schiemann 反应。
反应通式
起源与发展
1899年,Gunther Schiemann出生在德国的布雷斯劳。1925年,他在布雷斯劳获得博士学位,并成为一名助理教授。1950年,他成为伊斯坦布尔技术化学的主席,在那里他广泛研究芳香族氟化合物。最早发表:Balz, G.; Schiemann. G. Ber. 1927, 60, 1186−1190
化反应特点
通常,重氮盐不稳定,但是四氟硼酸重氮盐非常稳定,可以高产率地分离制备。重氮盐是由芳香族胺在四氟硼酸氢(HBF4)存在下重氮化得到的。当六氟磷酸(PF6-)或六氟锑酸盐(SbF6-)用作反离子时,可以提高芳基氟化物的产率。该反应的一个缺点是,当试图对芳族四氟硼酸重氮进行大规模热分解时,有爆炸的潜在危险。在吡啶·HF溶液中,无论是热分解还是光分解,反应都能在更大范围内顺利进行。该方法特别适用于制备具有极性取代基(OH, OMe, CF3等)的芳基氟化物。
反应机理
首先,亚硝酸根从四氟硼酸中夺取质子并脱水,生成亚硝基离子;芳基胺进攻亚硝基离子的氮,去质子形成肟;最后质子化脱水,与四氟硼酸基结合,生成四氟硼酸重氮芳基盐。四氟硼酸芳基重氮盐在热解条件下,失去一分子氮气,芳基阳离子从四氟硼酸根中夺取氟,生成芳基氟化合物和一分子三氟化硼。
反应实例
1)10.1021/acs.chas.8b20108
2)DIO:10.1021/cr5001805
3)DIO:10.1021/cen-09436-scicon007
4) DIO:10.1002/ange.201606601
5) DIO:10.1002/chem.201803575
6) DIO:10.1002/anie.201802466
评述
该反应可以有效地将芳胺转化为相应地氟化合物,通过试剂与反应条件的改进,该反应的适用性与适用范围更加广阔。