La transposición de Wallach, reportada por primera vez en 1880 por el químico alemán Otto Wallach (1847–1931) , es una reacción orgánica de transposición en donde un compuesto aromático azoxi se trata con ácido sulfúrico, de 60% a 100%, para producir un compuesto azo con un anillo de areno sustituido por un grupo hidroxilo en la posición para aromática.^[1]​^[2]​

Es una reacción realacionada conceptualmente con la transposición de Fries, la transposición de Fischer-Hepp, la transposición de Bamberger, la transposición de la bencidina y la transposición de Hofmann-Martius.

El mecanismo de reacción para esta reacción no se conoce con gran precisión a pesar de la evidencia experimental:

• El principal efecto isotópico cinético para el protón del areno está cerca de uno, por lo que la ruptura del enlace C-H correspondiente queda excluida en el paso determinante de la reacción.
• La cinética química con la participación de dos protones en la reacción: la velocidad de reacción de la transposición se incrementa más allá de la etapa de monoprotonation completa del sustrato.
• Otras pruebas cinéticas identifican la donación de protones como el segundo paso determinante de la reacción.
• El átomo de oxígeno fenólico en el producto no es el átomo de oxígeno en el reactivo, sino que es proporcionado por el solvente .
• El marcaje isotópico del átomo de nitrógeno N-O en el azoxibenceno da el compuesto azo con el isótopo N¹⁵ distribuido en ambos átomos de nitrógeno, lo cual indica un intermediario simétrico.

Otro mecanismo consistente con estos resultados se muestra a continuación:

En la primera parte de la reacción, dos equivalentes de ácido forman agua como grupo saliente en el grupo azoxi. El intermediario dicatiónico 3, con un arreglo inusual R-N⁺:::N⁺-R , el cual ha sido observado por RMN de protón en un sistema de ácido fluoroantimónico y azoxibenceno a -50 °C.^[3]​ En la segunda parte de la reacción, el anión bisulfato HSO₄^- funciona como un nucleófilo en una sustitución nucleofílica aromática seguida de una hidrólisis.