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文檔簡介
藥物合成反響規(guī)章總結共同進步!相互溝通!Arbuzov反響亞磷酸三烷基酯作為親核試劑與鹵代烷作用,生成烷基膦酸二烷基酯和一個的鹵代烷:鹵代烷反響時,其活性次序為:R”I>R”Br>R”Cl。除了鹵代烷外,烯丙型或炔丙型鹵化物、a-鹵代醚、a-或b-鹵代酸酯、對甲苯磺酸酯等也可以進展反響。當亞磷酸三烷基酯中三個烷基各不一樣時,總是先脫除含碳原子數(shù)最少的基團。本反響是由醇制備鹵代烷的很好方法,由于亞磷酸三烷基酯可以由醇與三氯化磷反響制得:假設反響所用的鹵代烷R”X的烷基和亞磷酸三烷基酯(RO)3P〔即R”=則Arbuzov反響如下:這是制備烷基膦酸酯的常用方法。RP(OR”)2和次亞膦酸酯R2POR”也能發(fā)生該類反響,例如:反響機理一般認為是按SN2進展的分子內(nèi)重排反響:反響實例Arndt-Eister反響酰氯與重氮甲烷反響,然后在氧化銀催化下與水共熱得到酸。反響機理重氮甲烷與酰氯反響首先形成重氮酮〔〔1〕在氧化銀催化下與水共熱,得到?;ㄙe2〕發(fā)生重排得烯酮3〔〕與水反響生成酸,假設與醇或氨〔胺〕或酰胺。反響實例Baeyer----Villiger反響反響機理-O-O-基團中與羰基碳原子直接相連的氧原子上,同時發(fā)生O-O鍵異裂。因此,這是一個重排反響具有光學活性的3---苯基丁酮和過酸反響,重排產(chǎn)物手性碳原子的枸型保持不變,說明反響屬于分子內(nèi)重排:不對稱的酮氧化時,在重排步驟中,兩個基團均可遷移,但是還是有肯定的選擇性移力量其挨次為:醛氧化的機理與此相像,但遷移的是氫負離子,得到羧酸。反響實例酮類化合物用過酸如過氧乙酸、過氧苯甲酸、間氯過氧苯甲酸或三氟過氧乙酸等氧化,劑的特點是反響速率快,反響溫度一般在10~40℃之間,產(chǎn)率高。Beckmann重排肟在酸如硫酸、多聚磷酸以及能產(chǎn)生強酸的五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亞硫酰氯等作用下發(fā)生重排,生成相應的取代酰胺,如環(huán)己酮肟在硫酸作用下重排生成己內(nèi)酰胺:反響機理在酸作用下,肟首先發(fā)生質子化,然后脫去一分子水,同時與羥基處于反位的基團遷移到缺電子的氮原子上,所形成的碳正離子與水反響得到酰胺。遷移基團假設是手性碳原子,則在遷移前后其構型不變,例如:反響實例Birch復原芳香化合物用堿金屬〔鈉、鉀或鋰〕在液氨與醇〔乙醇、異丙醇或仲丁醇〕的混合液中復原1,4-環(huán)己二烯化合物。反響機理首先是鈉和液氨作用生成溶劑化點子,然后苯得到一個電子生成自由基負離子〔Ⅰ,這7個電子,加到苯環(huán)上那個電子處在苯環(huán)分子軌道的反鍵軌道上,自由基負離子仍是個環(huán)狀共軛體系,(Ⅰ)〔Ⅰ〕不穩(wěn)定而被質子化,隨即從乙醇中奪取一個質子生成環(huán)己二烯自由基(Ⅱ)。(Ⅱ)在取得一個溶劑化電子轉變成環(huán)己二烯負離子〔Ⅲ〔Ⅲ〕是一個強堿,快速再從乙醇中奪取一個電子生成,4環(huán)己二烯。環(huán)己二烯負離子〔Ⅲ〕在共軛鏈的中間碳原子上質子化比末端碳原子上質子快,緣由尚不清楚。反響實例取代的苯也能發(fā)生復原,并且通過得到單一的復原產(chǎn)物。例如Bouveault---Blanc復原脂肪族羧酸酯可用金屬鈉和醇復原得一級醇。α,β-不飽和羧酸酯復原得相應的飽和醇。使用,非共軛的雙鍵可不受影響。反響機理首先酯從金屬鈉獲得一個電子復原為自由基負離子,然后從醇中奪取一個質子轉變?yōu)樽杂苫購拟c得一個電子生成負離子,消退烷氧基成為醛,醛再經(jīng)過一樣的步驟復原成鈉,再酸化得到相應的醇。反響實例醛酮也可以用本法復原,得到相應的醇:Bucherer反響是可逆的。反響時如用一級胺或二級胺與萘酚反響則制得二級或三級萘胺。如有萘胺制萘酚,可將其參加到熱的亞硫酸氫鈉中,再參加堿,經(jīng)煮沸除去氨而得。反響機理本反響的機理為加成消退過程,反響的第一步〔無論從哪個方向開頭〕都是亞硫酸氫鈉加成到環(huán)的雙鍵上得到烯醇〔Ⅱ〕或烯胺〔Ⅵ,它們再進展下一步互變異構為酮〔Ⅲ〕亞胺〔Ⅳ〕:反響實例Bamberger,E.重排苯基羥胺〔N-羥基苯胺〕和稀硫酸一起加熱發(fā)生重排成對-氨基苯酚:在H2SO4-C2H5OH(或CH3OH)中重排生成對-乙氧基〔或甲氧基〕苯胺:其他芳基羥胺,它的環(huán)上的o-p位上未被取代者會起類似的重排。例如,對-氯苯基羥胺重2-氨基-5-氯苯酚:反響機理反響實例9Berthsen,A.Y吖啶合成法二芳基胺類與羧酸在無水ZnCl2存在下加熱起縮合作用,生成吖啶類化合物。反響機理反響機理不詳反響實例Cannizzaro反響位碳原子上無活潑氫的醛類和濃NaOHKOH或樹脂化作用而起歧化反響生成與醛相當?shù)乃?成鹽)及醇的混合物。此反響的特征是醛自身同時發(fā)生氧化及復原作用,一分子被氧化成酸的鹽,另一分子被復原成醇:脂肪醛中,只有甲醛和與羰基相連的是一個叔碳原子的醛類,才會發(fā)生此反響,其他醛類與強堿液,作用發(fā)生醇醛縮合或進一步變成樹脂狀物質。具有α-活潑氫原子的醛和甲醛首先發(fā)生羥醛縮合反響α-活潑氫原子的β-羥基醛,然后再與甲醛進展穿插Cannizzaro反響,如乙醛和甲醛反響得到季戊四醇:反響機理醛首先和氫氧根負離子進展親核加成得到負離子,然后碳上的氫帶著一對電子以氫負離子的形式轉移到另一分子的羰基不能碳原子上。反響實例Chichibabin反響雜環(huán)堿類,與堿金屬的氨基物一起加熱時發(fā)生胺化反響,得到相應的氨基衍生物,如吡2-氨基啶,假設α位已被占據(jù),則得γ-氨基吡啶,但產(chǎn)率很低。本法是雜環(huán)上引入氨基的簡便有效的方法,廣泛適用于各種氮雜芳環(huán),如苯并咪唑、異喹啉、丫啶和菲啶類化合物均能發(fā)生本反響。喹啉、吡嗪、嘧啶、噻唑類化合物較為困難。氨基化試劑除氨基鈉、氨基鉀外,還可以用取代的堿金屬氨化物:反響機理反響機理還不是很清楚,可能是吡啶與氨基首先加成〔Ⅰ〔Ⅰ〕轉移一個負離子給質(AH,產(chǎn)生一分子氫氣和形成小量的2氨基吡啶〔Ⅱ,此小量的〔Ⅱ〕2-2-氨基吡啶:反響實例吡啶類化合物不易進展硝化,用硝基復原法制備氨基吡啶甚為困難。本反響是在雜環(huán)上類化合物均能發(fā)生本反響。Claisen酯縮合反響含有α-β-2分子乙酸乙酯在金屬鈉和少量乙醇作用下發(fā)生縮合得到乙酰乙酸乙酯。二元羧酸酯的分子內(nèi)酯縮合見Dieckmann縮合反響。反響機理乙酸乙酯的〔pKa-24.5)〔乙醇的pKa~15.,還是可以順當完成。二異丙氨基鋰〔LDA)和Grignard試劑等。反響實例假設酯的α-碳上只有一個氫原子,由于酸性太弱,用乙醇鈉難于形成負離子,需要用較鈉作用下則不能發(fā)生反響:兩種不同的酯也能發(fā)生酯縮合,理論上可得到四種不同的產(chǎn)物,稱為混合酯縮合,在制備上沒有太大意義。假設其中一個酯分子中既無α-氫原子,而且烷氧羰基又比較活潑時,則僅生成一種縮合產(chǎn)物。如苯甲酸酯、甲酸酯、草酸酯、碳酸酯等。與其它含α-氫原子的酯反響時,都只生成一種縮合產(chǎn)物。實際上這個反響不限于酯類自身的縮合,酯與含活潑亞甲基的化合物都可以發(fā)生這樣的縮合反響,這個反響可以用以下通式表示:Claisen—Schmidt反響一個無 氫原子的醛與一個帶有 氫原子的脂肪族醛或酮在稀氫氧化鈉水溶液或醇溶液存在下發(fā)生縮合反響,并失水得到 不飽和醛或酮:反響機理反響實例Claisen重排烯丙基芳基醚在高溫(200°C)下可以重排,生成烯丙基酚。代基占據(jù)時,重排得到對位產(chǎn)物。對位、鄰位均被占滿時不發(fā)生此類重排反響。穿插反響試驗證明:Claisen重排是分子內(nèi)的重排。承受g-碳14C標記的烯丙基醚進展重排,重排后g-碳原子與苯環(huán)相連,碳碳雙鍵發(fā)生位移。兩個鄰位都被取代的芳基烯丙基酚,重排后則仍是a-碳原子與苯環(huán)相連。反響機理Claisen重排是個協(xié)同反響,中間經(jīng)過一個環(huán)狀過渡態(tài),所以芳環(huán)上取代基的電子效應對重排無影響。從烯丙基芳基醚重排為鄰烯丙基酚經(jīng)過一次[3,3]s遷移和一次由酮式到烯醇式的互變異構;兩個鄰位都被取代基占據(jù)的烯丙基芳基酚重排時先經(jīng)過一次[3,3]s遷移到鄰位(Claisen重排)[3,3]s遷移(Cope重排)到對位,然后經(jīng)互變異構得到對位烯丙基酚。取代的烯丙基芳基醚重排時,無論原來的烯丙基雙鍵是Z-構型還是E-構型,重排后的雙鍵的構型都是E-型,這是由于重排反響所經(jīng)過的六員環(huán)狀過渡態(tài)具有穩(wěn)定椅式構象的原因。反響實例Claisen重排具有普遍性,在醚類化合物中,假設存在烯丙氧基與碳碳相連的構造,就有可能發(fā)生Claisen重排。Clemmensen復原醛類或酮類分子中的羰基被鋅汞齊和濃鹽酸復原為亞甲基:此法只適用于對酸穩(wěn)定的化合物。對酸不穩(wěn)定而對堿穩(wěn)定的化合物可用Wolff-Kishner-黃鳴龍反響復原。反響機理本反響的反響機理較簡單,目前尚不很清楚。反響實例Combes喹啉合成法Combes合成法是合成喹啉的另一種方法,是用芳胺與1,3-二羰基化合物反響,首先得到高產(chǎn)率的β-氨基烯酮,然后在濃硫酸作用下,羰基氧質子化后的羰基碳原子向氨基鄰位的苯環(huán)碳原子進展親電進攻,關環(huán)后,再脫水得到喹啉。反響機理基團存在于氨基的對位時,則不易發(fā)生關環(huán)反響。反響實例Cope消退反響叔胺的N-氧化物(氧化叔胺)熱解時生成烯烴和N,N-二取代羥胺,產(chǎn)率很高。實際上只需將叔胺與氧化劑放在一起,不需分別出氧化叔胺即可連續(xù)進展反響,例如在β位有氫原子存在時,HofmannE-型為主。例如:反響機理這個反響是E2作為進攻的堿:β-α,β-易于進展消退反響。反響實例Cope重排1,5-二烯類化合物受熱時發(fā)生類似于O-烯丙基重排為C-烯丙基的重排反響(Claisen重排)Cope30多年來引起人們的廣泛留意。1,5-二烯在150—200℃單獨加熱短時間就簡潔發(fā)生重排,并且產(chǎn)率格外好。Cope內(nèi)消旋-3,4-二甲基-1,5-己二烯重排后,得到的產(chǎn)物幾乎全部是(Z,E)-2,6辛二烯:反響機理Cope重排是[3,3]s-遷移反響,反響過程是經(jīng)過一個環(huán)狀過渡態(tài)進展的協(xié)同反響:在立體化學上,表現(xiàn)為經(jīng)過椅式環(huán)狀過渡態(tài):反響實例Curtius反響?;B氮化物在惰性溶劑中加熱分解生成異氰酸酯:異氰酸酯水解則得到胺:反響機理反響實例Crigee,R反響1,2-二元醇類的氧化產(chǎn)物因所用的氧化劑的種類而不同。用K2Cr2O7或KMnO4氧化時生成酸類。用特別氧化劑四乙醋酸鉛在CH3COOH或苯等不活潑有機溶劑中緩和氧化,生成二分子羰基化合物(醛或酮)。氧化反響也可以在酸催化劑(三氯醋酸)存在下進展。本反響被廣泛地應用于爭論醇類構造及制備醛、酮類,產(chǎn)率很高。反響機理反響過程中先生成環(huán)酯中間產(chǎn)物,進一步C--C鍵裂開成醛或酮。酸催化的場合,反響歷程可以用下式表示:反響實例Dakin反響酚醛或酚酮類用H2O2在NaOH-CHO基或CH3CO-基被-OH基所置換,生成相對應的酚類。本反響可利用以制備多遠酚類。反響機理反響實例Elbs反響羰基的鄰位有甲基或亞甲基的二芳基酮,加熱時發(fā)生環(huán)化脫氫作用,生成蒽的衍生物:由于這個反響通常是在回流溫度或高達400-450°C原料酮被釋放出的水所裂解,烴基發(fā)生消退或降解以及分子重排等副反響,致使產(chǎn)率不高。反響機理Edvhweiler-ClarkeEdvhweiler-Clarke反響23在過量甲酸存在下,一級胺或二級胺與甲醛反響,得到甲基化后的三級胺:甲醛在這里作為一個甲基化試劑。反響機理反響實例Elbs,K.過硫酸鉀氧化法將一元酚類或類似化合物用過硫酸鉀在堿性溶液中氧化羥基引入在原有羥基的對位或鄰位,生成二元酚類。分子中的醛基或雙鍵等都不影響。產(chǎn)率約20~48%。過硫酸鉀的水溶液在加熱時放出氧:芳伯胺類如用本試劑氧化時,變成硝基化合物。反響機理反響實例Favorskii重排a-鹵代酮在氫氧化鈉水溶液中加熱重排生成含一樣碳原子數(shù)的羧酸;如為環(huán)狀a-鹵代酮,則導致環(huán)縮小。如用醇鈉的醇溶液,則得羧酸酯:此法可用于合成張力較大的四員環(huán)。反響機理反響實例Favorskii重排a-鹵代酮在氫氧化鈉水溶液中加熱重排生成含一樣碳原子數(shù)的羧酸;如為環(huán)狀a-鹵代酮,則導致環(huán)縮小。如用醇鈉的醇溶液,則得羧酸酯:此法可用于合成張力較大的四員環(huán)。反響機理反響實例Friedel-Crafts烷基化反響芳烴與鹵代烴、醇類或烯類化合物在Lewis催化劑(如AlCl3,F(xiàn)eCl3,H2SO4,H3PO4,BF3, HF等)存在下,發(fā)生芳環(huán)的烷基化反響。鹵代烴反響的活潑性挨次為:RF>RCl>RBr>RI;3中易發(fā)生重排。反響機理首先是鹵代烴、醇或烯烴與催化劑如三氯化鋁作用形成碳正離子:所形成的碳正離子可能發(fā)生重排,得到較穩(wěn)定的碳正離子:碳正離子作為親電試劑進攻芳環(huán)形成中間體s-絡合物,然后失去一個質子得到發(fā)生親電取代產(chǎn)物:反響實例Friedel-Crafts酰基化反響芳烴與?;噭┤珲{u、酸酐、羧酸、烯酮等在Lewis酸(通常用無水三氯化鋁)催化下發(fā)生?;错?,得到芳香酮:這是制備芳香酮類最重要的方法之一,在?;胁话l(fā)生烴基的重排。反響機理反響實例Fries重排酚酯在Lewis酸存在下加熱,可發(fā)生?;嘏欧错?生成鄰羥基和對羥基芳酮的混合物。重排可以在硝基苯、硝基甲烷等溶劑中進展,也可以不用溶劑直接加熱進展。鄰、對位產(chǎn)物的比例取決于酚酯的構造、反響條件和催化劑等。例如,用多聚磷酸催化時主要生成對位重排產(chǎn)物,而用四氯化鈦催化時則主要生成鄰位重排產(chǎn)物。反響溫度對鄰、(如室溫)下重排有利于形成對位異構產(chǎn)物(動力學掌握),較高溫度下重排有利于形成鄰位異構產(chǎn)物(熱力學掌握)。反響機理反響實例Fischer,O-Hepp,E重排N-亞硝基芳胺用鹽酸或氫溴酸或其乙醇溶液處理時氨基氮上的亞硝基轉移到芳核上去形成p-亞硝基芳胺(對位重排):通常發(fā)生對位重排,但在奈系化合物中如N-亞硝基-N-加基-2-奈胺則發(fā)生鄰位重排成1-亞硝基化合物:反響機理在HCl存在下,N-亞硝基化合物首先解離成仲胺及NOCl然后進展亞硝基化:Gabriel合成法鄰苯二甲酰亞胺與氫氧化鉀的乙醇溶液作用轉變?yōu)猷彵蕉柞啺符}生成N-烷基鄰苯二甲酰亞胺,然后在酸性或堿性條件下水解得到一級胺和鄰苯二甲酸,這是制備純潔的一級胺的一種方法。有些狀況下水解很困難,可以用肼解來代替:反響機理鄰苯二甲酰亞胺鹽和鹵代烷的反響是親核取代反響,取代反響產(chǎn)物的水解過程與酰胺的水解相像。反響實例Gattermann反響重氮鹽用制的銅粉代替亞銅鹽(Sandmeyer反響)作催化劑,與濃鹽酸或氫溴酸發(fā)生置換反響得到氯代或溴代芳烴:本法優(yōu)點是操作比較簡潔,反響可在較低溫度下進展,缺點是其產(chǎn)率一般較Sandmeyer反響低。反響機理見Sandmeyer反響反響實例Gattermann-Koch反響芳香烴與等分子的一氧化碳及氯化氫氣體在加壓和催化劑(三氯化鋁及氯化亞銅)存在下反響,生成芳香醛:反響機理反響實例Gomberg-Bachmann反響芳香重氮鹽在堿性條件下與其它芳香族化合物偶聯(lián)生成聯(lián)苯或聯(lián)苯衍生物:反響機理反響實例Hantzsch合成法兩分子b-羰基酸酯和一分子醛及一分子氨發(fā)生縮合反響,得到二氫吡啶衍生物,再用氧化劑氧化得到吡啶衍生物。這是一個很普遍的反響,用于合成吡啶同系物。反響機理反響過程可能是一分子b-羰基酸酯和醛反響,另一分子b-羰基酸酯和氨反響生成b-氨基烯酸酯,所生成的這兩個化合物再發(fā)生Micheal加成反響,然后失水關環(huán)生成二氫吡啶衍生物,它很溶液脫氫而芳構化,例如用亞硝酸或鐵氰化鉀氧化得到吡啶衍生物:反響實例Haworth反響萘和丁二酸酐發(fā)生Friedel-Crafts?;错懭缓蟀礃藴实姆椒◤驮㈥P環(huán)、復原、脫氫得到多環(huán)芳香族化合物。反響機理Friedel-Crafts?;错懛错憣嵗鼿ell-Volhard-Zelinski反響羧酸在催化量的三鹵化磷或紅磷作用下,能與鹵素發(fā)生a-鹵代反響生成a-鹵代酸:本反響也可以用酰鹵作催化劑。反響機理反響實例Hinsberg反響能溶于堿(如氫氧化鈉)溶液,仲胺生成的沉淀則不溶,叔胺與對甲苯磺酰氯不反響。此反響可用于伯仲叔胺的分別與鑒定。Hofmann 烷基化鹵代烷與氨或胺發(fā)生烷基化反響,生成脂肪族胺類:胺、叔胺和季銨鹽,最終得到的往往是多種產(chǎn)物的混合物。用大過量的氨可避開多取代反響的發(fā)生,從而可得到良好產(chǎn)率的伯胺。反響機理反響為典型的親核取代反響(SN1SN2)反響實例Hofmann 消退反響季銨堿在加熱條件下(100--200°C)發(fā)生熱分解,當季銨堿的四個烴基都是甲基時,熱分解得到甲醇和三甲胺:假設季銨堿的四個烴基不同,則熱分解時總是得到含取代基最少的烯烴和叔胺:反響實例Hofmann 重排〔降解〕酰胺用溴(或氯)在堿性條件下處理轉變?yōu)樯僖粋€碳原子的伯胺:反響機理反響實例Houben-Hoesch反響酚或酚醚在氯化氫和氯化鋅等Lewis酸的存在下,與腈作用,隨后進展水解,得到?;踊蝓;用眩悍错憴C理反響機理較簡單,目前尚未完全說明反響實例Hunsdieecker反響枯燥的羧酸銀鹽在四氯化碳中與鹵素一起加熱放出二氧化碳的鹵代烴:X =Br,Cl,I反響機理反響實例Kiliani氯化增碳法糖在少量氨的存在下與氫氰酸加成得到a-羥基腈,經(jīng)水解得到相應的糖酸,此糖酸極易子的醛糖。反響實例Knoevenagel反響含活潑亞甲基的化合物與醛或酮在弱堿性催化劑()存在下縮合得到a,b-不飽和化合物。反響機理反響實例Koble反響脂肪酸鈉鹽或鉀鹽的濃溶液電解時發(fā)生脫羧,同時兩個烴基相互偶聯(lián)生成烴類:假設使用兩種不同脂肪酸的鹽進展電解,則得到混合物:反響機理反響實例Koble-Schmitt反響125-150oC反響,生成鄰羥基苯甲酸,同時有少量對羥基苯甲酸生成:反響產(chǎn)物與酚鹽的種類及反響溫度有關,一般來講,使用鈉鹽及在較低的溫度下反響主要得到鄰位產(chǎn)物,而用鉀鹽及在較高溫度下反響則主要得對位產(chǎn)物:鄰位異構體在鉀鹽及較高溫度下加熱也能轉變?yōu)閷ξ划悩嬻w:反響機理反響機理目前還不太清楚。反響實例Kolbe,H.SyntbexisofNitroparsffini合成將含等摩爾的連續(xù)加熱起分解作用,失去CO2轉變成硝基烷類及NaHCO3.本方法僅可適用于小量制備碳原子數(shù)在以下的硝基烷類(特別適宜于制備硝基甲烷及硝基乙烷).而b-鹵代羧酸與亞硝酸鉀作用生成產(chǎn)物不能放出CO2,故不能發(fā)生此反響.反響機理反響實例Leuckart反響醛或酮在高溫下與甲酸銨反響得伯胺:除甲酸銨外,反響也可以用取代的甲酸銨或甲酰銨。反響機理反響中甲酸銨一方面供給氨,另一方面又作為復原劑。反響實例Lossen反響異羥肟酸或其?;镌趩为毤訜峄蛟趬A、脫水劑(如五氧化二磷、乙酸酐、亞硫酰氯等)存在下加熱發(fā)生重排生成異氰酸酯,再經(jīng)水解、脫羧得伯胺:本重排反響后來有過兩種改進方法。反響機理本重排反響的反響機理與Hofmann重排、Curtius反響、Schmidt反響機理相類似,也是 形 成 異 氰 酸 酯 中 間 體 :在重排步驟中,R的遷移和離去基團的離去是協(xié)同進展的。當R是手性碳原子時,重排后其構型保持不變:反響實例Mannich反響含有a-活潑氫的醛、酮與甲醛及胺(伯胺、仲胺或氨)反響,結果一個a-活潑氫被胺甲基取代,此反響又稱為胺甲基化反響,所得產(chǎn)物稱為Mannich堿。反響機理反響實例Meerwein-Ponndorf反響醛或酮與異丙醇鋁在異丙醇溶液中加熱,復原成相應的醇,而異丙醇則氧化為丙酮,將生成的丙酮由平衡物中漸漸蒸出來,使反響朝產(chǎn)物方向進展。這個反響相當于Oppenauer氧化的逆向反響。反響機理反響實例Michael加成反響一個親電的共軛體系和一個親核的碳負離子進展共軛加成,稱為Micheal加成:反響機理反響實例Martius,C.A.重排N-烷基苯胺類的鹵氫酸在長時間加熱時〔200~30,則烷基易起重排〔轉移到芳核上的鄰或對位上〕而生成收率極高的C-烷基苯胺的鹵酸鹽類〔C-alkyl-anilinehydrochlorides).本反響在理論和實際上均屬重要:反響機理米契爾〔Michael〕認為N-烷基苯胺-鹽酸鹽在加熱時離解成鹵代烷類及苯胺,然后在氨基的對位起烷基化〔分子間重排。郝金勃登反對此說:反響實例NorrishⅠ和Ⅱ型裂飽和羰基化合物的光解反響過程有兩種類型,NorrishINorrishII型裂解。NorrishI型的特點是光解時羰基與a-碳之間的鍵斷裂,形成酰基自由基和烴基自由基:不對稱的酮發(fā)生I解方式。環(huán)酮在裂解后不發(fā)生脫羰作用,而是發(fā)生分子內(nèi)的奪氫反響,生成不飽和醛:生分子中奪氫的反響,通常是受激發(fā)的羰基氧奪取g-形成雙自由基,然后再發(fā)生關環(huán)成為環(huán)丁醇衍生物或發(fā)生a,b-碳碳鍵的斷裂,得到烯烴或酮。光化產(chǎn)物發(fā)生a,b-碳碳鍵的斷裂稱NorrishII型裂解反響:Oppenauer氧化仲醇在叔丁醇鋁或異丙醇鋁和丙酮作用下,氧化成為相應的酮,而丙酮則復原為異丙醇。這個反響相當于Meerwein-Ponndorf反響的逆向反響。反響機理反響實例Orton,K.J.P重排HOCl處理時得N-氯代乙酰苯胺,后者在枯燥狀態(tài)及避光的條件下可以長期放置。N-氯代乙酰苯胺的水溶液在低溫時暗處放置時也是穩(wěn)定的,如果將溶液暴露于光線下則漸漸地轉變?yōu)閜-60-80%;40-20%。假設將N-氯代物和鹽酸一起加熱,則幾乎定量地轉變成p-氯代物及少量o-氯代物的混合物。又如將N-溴代-2,6-二甲基-乙酰苯胺溶于醋酸、氯苯等溶液中也會發(fā)生重排成p-位及m-位溴代異構體:反響機理Paal-Knorr反響1,4-二羰基化合物在無水的酸性條件下脫水,生成呋喃及其衍生物。1,4-二羰基化合物與氨或硫化物反響,可得吡咯、噻吩及其衍生物。反響機理反響實例反響實例Pschorr反響重氮鹽在堿性條件下發(fā)生分子內(nèi)的偶聯(lián)反響:反響機理一般認為,本反響是通過自由基進展的,在反響時,原料的兩個苯環(huán)必需在雙鍵的同一側,并在同一個平面上。反響實例Prileschajew,N.反響烯屬烴類用肯定量的有機過氧酸在無水的惰性有機溶劑中(CHCl3,乙醚等)低溫處理,則生成1,2-環(huán)氧化合物.通常的有機過氧酸有過苯甲酸、過乙酸、過甲酸及過三氟乙酸。本反響也稱為“環(huán)氧化反響”。反響機理反響機理反響實例Prins,H.J反響普林斯覺察在酸催化劑下,烯烴和甲醛水溶液一起加熱反響生成1,3-二惡烷,1,3-二醇及烯丙醇等.反響機理酸催化反響:在無機酸存在下,烯烴和醛加成生成1,3-二惡烷和1,3-二醇,二者的比例因酸的濃度和溫度而異.金屬鹵化物催化反響:烯烴和醛在無水條件下反響,生成不飽和醇或1,3-二惡烷.其中以第三烯(如異丁烯)和聚甲醛或三氯乙醛等在AlCl3,SnCl4存在下的反響最為重要得到不飽和醇.例如:反響實例Pinacol-PinacoloneRearrangement重排當片吶醇類在稀H2SO4存在下加熱脫水時發(fā)生特別的分子內(nèi)部的重排反響生成片吶酮。I2/CH3COOHCH3COOH等脫水-轉位劑以代替H2SO4可得一樣的結局:反響機理反響的關鍵是生成碳正離子:反響實例Perkin,W.H反響芳醛類不單能和醛、酮或酯類縮合,也能和〔RCH3CO)2O型脂酸酐〔α-位碳上有二個活潑氫原子者〕在此酸的鈉鹽〔或叔胺〕存在起“醇醛型縮合”α,?不飽和酸類。假設干脂肪蔟醛也會起這種縮合。反響機理現(xiàn)在通常認為堿性催化劑〔CH3COO-或叔胺〕奪取酸酐的氫,生成一個酸酐負離子,后者和醛發(fā)生親核加成,生成中間體?-α,?不飽和酸:反響實例苯甲醛與乙酐及乙酸鉀加熱縮合,最終生成-苯丙稀酸苯甲醛與丙酐及丙酸鈉縮合,生成甲基-苯丙稀酸:Pictet-Spengler合成法-異喹啉由苯乙胺與醛在酸催化下反響得到亞胺,然后關環(huán),所得四氫異喹啉很簡潔脫氫生成異喹啉。芳環(huán)上需有活化基團,才有利于反響,如活化基團在間位,關環(huán)在活化基團的對位發(fā)生,Bischler-Napieralski合成法的改進方法,廣泛用于合成四氫異喹啉。反響機理反響實例Reformatsky反響醛或酮與a-鹵代酸酯和鋅在惰性溶劑中反響,經(jīng)水解后得到b-羥基酸酯。反響機理
首先是a-鹵代酸酯和鋅反響生成中間體有機鋅試劑羰基進展加成,再水解:反響實例Reimer-Tiemann反響酚與氯仿在堿性溶液中加熱生成鄰位及對位羥基苯甲酸。含有羥基的喹啉、吡咯、茚等雜環(huán)化合物也能進展此反響。常用的堿溶液是氫氧化鈉、碳酸鉀、碳酸鈉水溶液,產(chǎn)物一般以鄰位為主,少量為對位只得鄰位產(chǎn)物。反響機理首先氯仿在堿溶液中形成二氯卡賓,它是一個缺電子的親電試劑,與酚的負離子〔Ⅱ〕發(fā)生親電取代形成中間體〔Ⅲ〔Ⅲ〕從溶劑或反響體系中獲得一個質子,同時羰基的-氫離開形成〔Ⅳ〕或〔Ⅴ〔Ⅴ〕經(jīng)水解得到醛。反響實例2,2-或4,4-Reppe合成法烯烴或炔烴、CO與一個親核試劑如H2O,ROH,RNH2,RSH,RCOOH等在均相催化劑作用下形成羰基酸及其衍生物。很多過渡金屬如Ni,Co,Fe,Rh,Ru,Pd等的鹽和絡合物均可作催化劑。反響過程首先形成?;饘?,然后和水、醇、胺等發(fā)生溶劑解反響形成酸、酯、酰胺:Robinson縮環(huán)反響含活潑亞甲基的環(huán)酮與a,b-系:反響機理本反響分為兩步,第一步是Micheal加成反響,其次步是羥醛縮合反響。反響實例Rosenmund復原酰氯用受過硫-喹啉毒化的鈀催化劑進展催化復原,生成相應的醛:反響物分子中存在硝基、鹵素、酯基等基團時,不受影響。反響實例Ruff遞降反響糖酸鈣在Fe3+存在下,用過氧化氫氧化,得到一個不穩(wěn)定的a-羰基酸,然后失去二氧化碳,得到低一級的醛糖:Riley,H.L.氧化法含有活潑甲基化合物〔特別是羰基化合物,它的羰基的鄰位具有活潑亞甲基者〕在適當溶劑中〔〕在100SeO2(或H2SeO3)氧化則亞甲基〔>CH2)轉變成羰基(>C=O)。反響機理其機理有爭議,但是一般都認為此機理最為合理。反響實例醛類氧化酮類氧化酯類氧化烴類氧化Sandmeyer反響重氮鹽用氯化亞銅或溴化亞銅處理,得到氯代或溴代芳烴:這個反響也可以用制的銅粉和HCl或HBr來實現(xiàn)(Gattermann反響)。反響機理反響實例Schiemann反響此反響與Sandmeyer反響類似。反響機理根負離子進攻后得到氟代苯。反響實例Schmidt反響羧酸、醛或酮分別與等摩爾的疊氮酸(HN3)在強酸(硫酸、聚磷酸、三氯乙酸等)存在下發(fā)生分子內(nèi)重排分別得到胺、腈及酰胺:其中以羧酸和疊氮酸作用直接得到胺的反響最為重要二元羧酸、脂環(huán)酸、芳香酸等;與Hofmann重排、Curtius反響Lossen反響相比,本反響胺的收率較高。反響機理本反響的機理與Hofmann重排、Curtius反響和Lossen反響機理相像,也是形成異氰酸酯中間體:R為手性碳原子時,重排后手性碳原子的構型不變:反響實例Skraup合成法苯胺〔或其他芳胺、甘油、硫酸和硝基苯〔相應于所用芳胺、五氧化二砷〔As2O5)或三氯化鐵等氧化劑一起反響,生成喹啉。本合成法是合成喹啉及衍生物最重要的合成法。苯胺環(huán)上間位有給電子取代基時,主要在給電子取代基的對位關環(huán),得7-取代喹啉;啉。很多喹啉類化合物,均可用此法進展合成。反響機理反響實例也可用α,β-α,β-不飽和醛再進展反響,其結果是一樣的。Sommelet-Hauser反響苯甲基季銨鹽用氨基鈉(或氨基鉀)處理時得到苯甲基三級胺:苯甲基硫Yilide重排生成(2-甲基苯基)-二甲硫醚:反響機理一般認為反響先是發(fā)生[2,3]s一般認為反響先是發(fā)生[2,3]s遷移,然后互變異構得到重排產(chǎn)物:反響實例Stephen復原-氰復原為醛腈與氯化氫反響,再用無水氯化亞錫的乙醚懸浮液復原,水解生成醛:反響實例Stevens重排季銨鹽分子中與氮原子相連的碳原子上具有吸電子的取代基Y時,在強堿作用下,得到一個重排的三級胺:Y=RCO,ROOC,Ph等,最常見的遷移基團為烯丙基、二苯甲基、3-苯基丙炔基、苯甲酰甲基等。硫Ylide也能發(fā)生這樣的反響:反響機理反響的第一步是堿奪取酸性的a-氫原子形成內(nèi)鎓鹽,然后重排得三級胺。硫Ylide的反響是通過溶劑化的嚴密自由基對進展的,重排時,與硫原子相連的苯甲基轉移到硫的a-碳原子上。保持不變。反響實例Strecker氨基酸合成法醛或酮用與氰化鈉、氯化銨反響,生成a-氨基腈,經(jīng)水解生成a-氨基酸。這是制備a-氨基酸的一個簡便方法。反響機理反響實例Bischler-Napieralski合成法苯乙胺羧酸或酰氯反響形成酰胺,然后在脫水劑如五氧化二磷、三氯氧磷、五氯化磷等作用下,脫水關環(huán),再脫氫得1-取代異喹啉化合物。本合成法是合成1-取代異喹啉化合物最常用的方法。關環(huán)是芳環(huán)的親電取代反響,芳環(huán)上有活化基團存在時反簡潔進展,如活化基團在間位,6-取代異喹啉。芳環(huán)上如有鈍化基團,則反響不易進展。反響機理反響實例Schiemann,G.反響希門等制造一種芳香核上導入氟原子的間接方法。反響分成二步:先將芳伯胺制成不溶性氟硼酸重氮鹽,然后將后者枯燥后適當條件下加熱分解,而生成芳香族的氟化物。反響機理關于氟硼酸重氮鹽的分解機構,尚不格外明確,不同有三種不同的解釋:正碳離子學說:游基學說:分子重排反響實例〔1〕氯苯制備:Schmidin,J.乙烯酮合成RCH=C=OCH2=C=O乙烯酮為最簡潔。其合成方法如下:此方法不宜制備高級烯酮。反響機理反響實例Tiffeneau-Demjanov重排-氨甲基環(huán)烷醇與亞硝酸反響,得到擴大一個碳原子的環(huán)酮,產(chǎn)率比Demjanov重排反響要好。5-95-7個碳原子的環(huán)酮。反響機理反響實例本反響用于環(huán)擴大反響,可由環(huán)酮制備高一級的環(huán)酮:Tischenko,V.反響二分子的純粹無水醛類〔不管有無α氫的脂肪族或芳香族醛類〕在少量純鈉〔醇鋁最有效〕復原反
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