Sandmeyer-Reaktion (Nitril): Übungen und Mechanismus
Zuerst macht NaNO₂/Säure bei 0 °C aus der Aminogruppe ein Diazoniumsalz (Ar–N₂⁺). N₂ ist eine hervorragende Abgangsgruppe. CuCN ersetzt die N₂-Gruppe durch CN: Es entsteht ein Benzonitril, ein C-Atom mehr am Ring.
Beispiel
Mit Kupfer(I)-cyanid wird die Diazoniumgruppe durch eine Nitrilgruppe ersetzt. So entsteht eine neue C–C-Bindung am Aromaten; das Nitril lässt sich weiter zur Carbonsäure oder zum Amin umsetzen.
Mechanismus Schritt für Schritt
- 1
NaNO₂ und Säure bilden bei 0 °C das Nitrosyl-Kation (NO⁺). Das Amin greift es an, nach Protonenverschiebungen und Wasserabspaltung entsteht das Aryldiazonium-Ion Ar–N≡N⁺.
- 2
Cu(I) überträgt ein Elektron, N₂ entweicht, ein Arylradikal entsteht.
- 3
Das Radikal übernimmt die CN-Gruppe vom Kupfer: Benzonitril.
Übungsaufgaben
Welches Produkt entsteht, welches Reagenz braucht es? Nach jeder Antwort siehst du die Erklärung.
Welches Hauptprodukt entsteht?
Typische Fehler
Oft verwechselt mit: Sandmeyer-Reaktion (Chlorid) · Sandmeyer-Reaktion (Bromid)
Häufige Fragen
Warum muss man bei 0 °C arbeiten?
Aryldiazoniumsalze zersetzen sich beim Erwärmen (N₂ entweicht) und können trocken sogar explodieren. In der Kälte bleiben sie in Lösung lange genug stabil für den zweiten Schritt.
Was kann man aus dem Benzonitril machen?
Hydrolyse ergibt die Benzoesäure, Reduktion mit LiAlH₄ das Benzylamin, Grignard-Reagenz ein Arylketon.