一级胺与亚硝酸在低温下作用生成重氮盐的反应。例如:脂肪族、芳香族和杂环的一级胺都可进行重氮化反应。通常,重氮化试剂是由亚硝酸钠与盐酸作用临时产生的。除盐酸外,也可使用硫酸、过氯酸和氟硼酸等无机酸。脂肪族重氮盐很不稳定,能迅速自发分解;芳香族重氮盐较为稳定。芳香族重氮基可以被其他基团取代,生成多种类型的产物。所以芳香族重氮化反应在有机合成上很重要。
重氮化反应的机理是首先由一级胺与重氮化试剂结合,然后通过一系列质子转移,最后生成重氮盐。重氮化试剂的形式与所用的无机酸有关。当用较弱的酸时,亚硝酸在溶液中与三氧化二氮达成平衡,有效的重氮化试剂是三氧化二氮。当用较强的酸时,重氮化试剂是质子化的亚硝酸和亚硝酰正离子。因此重氮化反应中,控制适当的pH值是很重要的。芳香族一级胺碱性较弱,需要用较强的亚硝化试剂,所以通常在较强的酸性下进行反应。
芳香族伯胺和亚硝酸作用生成重氮盐的反应标为重氮化,芳伯胺常称重氮组分,亚硝酸为重氮化剂,因为亚硝酸不稳定,通常使用亚硝酸钠和盐酸或硫酸使反应时生成的亚硝酸立即与芳伯胺反应,避免亚硝酸的分解,重氮化反应后生成重氮盐。重氮化反应可用反应式表示为:
Ar-NH2 + 2HX + NaNO2---Ar-N2X + NaX + 2H20 此外,重氮化试剂也可以使用亚硝酰硫酸或者亚硝酸酯在有机溶剂中进行重氮化,但是都不是很常用,前者多用于极难溶的芳胺,后者则用于对水敏感或者后反应要求无水的反应,例如2-氨基吡啶的重氮化,因为相应的重氮盐水溶液中生成后极易分解,所以不能在水中进行重氮化,而通过邻氨基苯甲酸重氮化后热解原位生成苯炔参与反应时,由于分离出干燥的重氮盐非常危险而且后反应要求无水,故也使用亚硝酸酯重氮化的方法。