回到华附后的几天，陈航不再学习数学物理生物信息，而是投入文献的学习当中，他迫不及待地想要验证自己的一个想法。
那是在化学竞赛的理论考试考场上，从题目中得到的信息中，闪过的一丝丝灵感，如果成功，那么将会带来多大的成就，也许会是个诺贝尔奖级别的。
这并不是吹嘘，也并不是此时的他真的想拿诺贝尔奖，就是单纯的想要做实验，做科研，验证自己的想法，得到那种解开难题的快乐。
那道题是一道有机合成的综合题，其中实验理论考察的一个点是经典桑德迈尔反应（Sandmeyer reaction），芳香胺通过重氮盐中间体制备卤代芳烃或氰基芳烃的重要方法。题目本身并不超纲，甚至可以说是竞赛常客。但命题老师显然深谙科研甚至工业实际，在题干信息中埋下了几个关键的现实痛点：
“重氮盐化学性质极不稳定，常温下即可分解，大规模制备时有爆炸风险。”
“反应需使用化学计量的亚铜盐（CuX）作为催化剂/试剂，产生大量含铜重金属废水，处理成本高昂。”
以及最让陈航当时眼前一亮的那个细节：“反应过程中检测到微量副产物N-硝基胺，推测可能是反应体系中意外产生的硝鎓离子（NO??） 对芳香胺的胺基进行了亲电进攻”
就是这一句话，那个“N-硝基胺”，让他在答题时笔尖微顿。
几乎是一瞬间，几个看似无关的概念在他脑中碰撞：重氮盐的高亲电性、亚硝酸酯的N—O键易均裂产生氮氧自由基、以及……胺类化合物氮原子上孤对电子的亲核性。
他当时按竞赛要求给出了标准解题步骤，完美避开了所有得分陷阱。但在卷面之外，在意识深处，一个模糊却极具诱惑力的念头已经成型：如果重氮盐的转化不必经过铜介导的单电子转移，而是通过某种更直接、更干净的双分子亲核取代路径呢？
这个念头如同一点火星，在他回校后就开始猛烈燃烧。陈航几乎能感觉到那种迫切，就像数学家在梦中瞥见某个证明的关键引理，醒来后必须立刻记下，否则转瞬即忘。化学的灵感同样娇贵，那些在脑海中闪烁的电子转移、键的断裂与形成、过渡态的微妙能量，如果不尽快用具体的分子结构和反应方程式固定下来，很快就会被日常琐事冲刷得无影无踪。
于是乎，陈航天天泡在图书馆里看书看文献。《有机合成中命名反应的战略性应用》、《有机人名反应、试剂与规则》、《有机人名反应：机理及合成应用（原书第五版）》、《重氮化反应的最新研究趋势综述》、《桑德迈尔反应的最新趋势综述》、《桑德迈尔反应的新研究》……他需要验证那个灵感的合理性，需要知道学界对这个经典反应已经做到了什么程度，更需要把那飘忽的“感觉”做个验证，即便是证伪，也是一个不错的经历。
重氮化反应，1858年由德国化学家约翰·彼得·格里斯（Johann Peter Griess）发现。他当时正研究芳香胺和亚硝酸的反应，结果一不小心，合成出了一类全新化合物：重氮盐。
格里斯最初的发现，更像是一次实验室的“事故”。当他将苯胺与亚硝酸混合，原本预期可能得到一些硝化或氧化产物，却分离出了一种性质奇特的无色晶体。这种晶体在干燥时相对稳定，但在水溶液中或受热、受撞击时，却表现出惊人的“暴躁”，它会迅速分解，释放出氮气，并转化为复杂的混合物。格里斯意识到，他抓住了一个化学反应的“幽灵”：一种连接芳香胺与无数可能产物的、短暂而高能的中间桥梁。
这个发现一公布，便在当时的化学界激起了巨大涟漪。一个全新的化学反应类型诞生了。重氮化反应，特指在酸性条件下，通常为盐酸或硫酸，芳香伯胺与亚硝酸钠反应，生成芳香重氮盐的过程。其标准操作至今仍是实验室的经典：冰盐浴冷却，通常是0-5°C，缓慢滴加亚硝酸钠水溶液，严格控制pH和温度，以防止重氮盐分解或副反应。
格里斯的发现打开了潘多拉魔盒，也带来了一连串问号。这种神奇的“重氮盐”到底是什么结构？为什么如此不稳定却又如此有用？
早期的化学家们为解释其结构争论不休。直到19世纪末20世纪初，随着物理化学和结构理论的发展，人们才逐步确认，重氮盐阳离子（Ar-N≡N?）具有线性结构，两个氮原子之间是三键，正电荷离域分布在末端氮原子上。这种结构解释了其高亲电性和热力学不稳定性。
重氮盐的“双重人格”也日渐清晰：一方面，它是极佳的离去基团（N?），其离去能力远超卤素，使得带正电荷的芳基部分成为一种高活性的亲电物种；另一方面，它本身又是一个强亲电试剂，可以进攻富电子芳环，发生偶联反应，生成一系列色彩极其鲜艳稳定的偶氮染料，这直接引爆了19世纪末的染料工业革命，它几乎凭一己之力，统治了后来一百多年的染料工业和制药工业！
这章没有结束，请点击下一页继续阅读！