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文檔簡介
第一章鹵化反應(yīng)
HalogenationReaction
定義:分子中形成C-X的反應(yīng)特點:引入鹵原子可改變有機分子中的性質(zhì),同時能轉(zhuǎn)化成其它官能團。如:制備藥物中間體糖皮質(zhì)激素醋酸可的松
制備具有不同生理活性的含鹵素的有機藥物鹵化反應(yīng)的類型飽和烷烴不飽和烴芳香環(huán)上的鹵取代烯丙位、芐位上的鹵置換醛酮羰基α-位的鹵置換
羧酸羥基的鹵置換學(xué)習(xí)重點
1不飽和烴與鹵素加成反應(yīng)的歷程及其立體化學(xué)2次鹵酸(酯)和N-鹵代酰胺等于不飽和烴反應(yīng)的歷程、影響因素及其立體化學(xué)3鹵化烴對不飽和烴加成反應(yīng)的歷程及影響因素4烯丙位、芐位的鹵置換反應(yīng)所用的鹵化劑的種類、反應(yīng)歷程和影響因素5芳香環(huán)的鹵置換反應(yīng)的鹵化劑的種類、反應(yīng)歷程和影響因素6醛酮羰基α-位的鹵置換反應(yīng)的反應(yīng)歷程及其影響因素7用于醇酚羥基的鹵置換反應(yīng)的鹵化劑的種類、反應(yīng)歷程及影響因素8用于羧酸羥基的鹵置換反應(yīng)的鹵化劑的種類、特點及使用條件第一節(jié)不飽和烴的鹵加成反應(yīng)概述
加鹵素鹵內(nèi)酯化加鹵化氫加次鹵酸加硼烷
第一節(jié)不飽和烴的鹵加成反應(yīng)一、不飽和烴加鹵素
1X2對烯烴的加成
F>
CI>
Br>
IF與不飽和烴反應(yīng)太劇烈
CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br+CI2→CICH2CH2CI+I2→ICH2CH2I(I2太貴,需用I2時,,用NaI發(fā)生置換反應(yīng))
機理:親電加成溶媒:CH2CI2CHCI3CCI4CS2第一節(jié)不飽和烴的鹵加成反應(yīng)一、不飽和烴加鹵素
機理
:第一節(jié)不飽和烴的鹵加成反應(yīng)一、不飽和烴加鹵素第一節(jié)不飽和烴的鹵加成反應(yīng)一、不飽和烴加鹵素立體化學(xué)問題順式第一節(jié)不飽和烴的鹵加成反應(yīng)一、不飽和烴加鹵素立體化學(xué)問題第一節(jié)不飽和烴的鹵加成反應(yīng)一、不飽和烴加鹵素第一節(jié)不飽和烴的鹵加成反應(yīng)一、不飽和烴加鹵素2、鹵素對炔加成
得反式二鹵烯烴第一節(jié)不飽和烴的鹵加成反應(yīng)二、不飽和酸鹵內(nèi)酯反應(yīng)二、不飽和酸鹵內(nèi)酯反應(yīng)第一節(jié)不飽和烴的鹵加成反應(yīng)三、不飽和烴和次鹵酸(酯),N-鹵代酰胺的反應(yīng)
機理實例三、不飽和烴和次鹵酸(酯),N-鹵代酰胺的反應(yīng)第一節(jié)不飽和烴的鹵加成反應(yīng)三、不飽和烴和次鹵酸(酯),N-鹵代酰胺的反應(yīng)第一節(jié)不飽和烴的鹵加成反應(yīng)三、不飽和烴和次鹵酸(酯),N-鹵代酰胺的反應(yīng)NBS英文名稱:N-Bromosuccinimide
別名:N-溴代琥珀酰亞胺。結(jié)構(gòu)式:NCSNBANCA第一節(jié)不飽和烴的鹵加成反應(yīng)四、鹵化氫對不飽和烴的加成反應(yīng)
1HX對烯烴的加成
四、鹵化氫對不飽和烴的加成反應(yīng)第一節(jié)不飽和烴的鹵加成反應(yīng)四、鹵化氫對不飽和烴的加成反應(yīng)機理
反馬氏規(guī)則機理
第一節(jié)不飽和烴的鹵加成反應(yīng)四、鹵化氫對不飽和烴的加成反應(yīng)2HX對炔烴得加成
第一節(jié)不飽和烴的鹵加成反應(yīng)五、硼烷的加成
五、硼烷的加成第二節(jié)烴類的鹵代反應(yīng)一、脂肪烴的鹵取代反應(yīng)
炔
烯丙位芐位一、脂肪烴的鹵取代反應(yīng)第二節(jié)烴類的鹵代反應(yīng)一、脂肪烴的鹵取代反應(yīng)機理(自由基)
例第二節(jié)烴類的鹵代反應(yīng)一、脂肪烴的鹵取代反應(yīng)第二節(jié)烴類的鹵代反應(yīng)一、脂肪烴的鹵取代反應(yīng)第二節(jié)烴類的鹵代反應(yīng)一、脂肪烴的鹵取代反應(yīng)第二節(jié)烴類的鹵代反應(yīng)二、芳烴鹵代反應(yīng)(親電取代)機理例二、芳烴鹵代反應(yīng)(親電取代)第二節(jié)烴類的鹵代反應(yīng)二、芳烴鹵代反應(yīng)(親電取代)第二節(jié)烴類的鹵代反應(yīng)二、芳烴鹵代反應(yīng)(親電取代)第二節(jié)烴類的鹵代反應(yīng)二、芳烴鹵代反應(yīng)(親電取代)第二節(jié)烴類的鹵代反應(yīng)二、芳烴鹵代反應(yīng)(親電取代)第二節(jié)烴類的鹵代反應(yīng)二、芳烴鹵代反應(yīng)(親電取代)
第三節(jié)羰基化合物的鹵代反應(yīng)
第三節(jié)羰基化合物的鹵代反應(yīng)
第三節(jié)羰基化合物的鹵代反應(yīng)一、醛酮α-位氫的鹵代反應(yīng)
1酮α-H鹵代反應(yīng)一、醛酮α-位氫的鹵代反應(yīng)
1酮α-H鹵代反應(yīng)第三節(jié)羰基化合物的鹵代反應(yīng)一、醛酮α-位氫的鹵代反應(yīng)
1酮α-H鹵代反應(yīng)
第三節(jié)羰基化合物的鹵代反應(yīng)一、醛酮α-位氫的鹵代反應(yīng)
1酮α-H鹵代反應(yīng)
第三節(jié)羰基化合物的鹵代反應(yīng)一、醛酮α-位氫的鹵代反應(yīng)
1酮α-H鹵代反應(yīng)第三節(jié)羰基化合物的鹵代反應(yīng)一、醛酮α-位氫的鹵代反應(yīng)
1酮α-H鹵代反應(yīng)第三節(jié)羰基化合物的鹵代反應(yīng)一、醛酮α-位氫的鹵代反應(yīng)
1酮α-H鹵代反應(yīng)
游離基反應(yīng)促進劑選擇性地對烷基取代較多的α-H進行溴代第三節(jié)羰基化合物的鹵代反應(yīng)一、醛酮α-位氫的鹵代反應(yīng)
1酮α-H鹵代反應(yīng)α,β不飽和酮四溴環(huán)己二烯酮(不發(fā)生雙鍵加成反應(yīng))第三節(jié)羰基化合物的鹵代反應(yīng)一、醛酮α-位氫的鹵代反應(yīng)
1酮α-H鹵代反應(yīng)第三節(jié)羰基化合物的鹵代反應(yīng)一、醛酮α-位氫的鹵代反應(yīng)
2醛α-H鹵代反應(yīng)2醛α-H鹵代反應(yīng)第三節(jié)羰基化合物的鹵代反應(yīng)二、烯醇和烯胺衍生物的鹵化反應(yīng)
1烯醇酯的鹵化反應(yīng)
1烯醇酯的鹵化反應(yīng)二、烯醇和烯胺衍生物的鹵化反應(yīng)第三節(jié)羰基化合物的鹵代反應(yīng)二、烯醇和烯胺衍生物的鹵化反應(yīng)
2烯醇硅醚鹵化反應(yīng)
2烯醇硅烷醚鹵化反應(yīng)第三節(jié)羰基化合物的鹵代反應(yīng)二、烯醇和烯胺衍生物的鹵化反應(yīng)
2烯醇硅醚鹵化反應(yīng)第三節(jié)羰基化合物的鹵代反應(yīng)二、烯醇和烯胺衍生物的鹵化反應(yīng)
2烯醇硅醚鹵化反應(yīng)
反應(yīng)機理
例第三節(jié)羰基化合物的鹵代反應(yīng)二、烯醇和烯胺衍生物的鹵化反應(yīng)
3烯胺鹵化
3烯胺鹵化第三節(jié)羰基化合物的鹵代反應(yīng)二、烯醇和烯胺衍生物的鹵化反應(yīng)
3烯胺鹵化
第三節(jié)羰基化合物的鹵代反應(yīng)三、羧酸α-H鹵代反應(yīng)
叔丁酯是保護羧基的一種方法
三、羧酸α-H鹵代反應(yīng)第四節(jié)醇酚醚的鹵素置換反應(yīng)一、醇的鹵置換反應(yīng)
1與HX反應(yīng)
HI﹥HBr﹥HCl﹥HF叔﹥仲﹥伯
一、醇的鹵置換反應(yīng)1與HX反應(yīng)第四節(jié)醇酚醚的鹵素置換反應(yīng)一、醇的鹵置換反應(yīng)
1與HX反應(yīng)第四節(jié)醇酚醚的鹵素置換反應(yīng)一、醇的鹵置換反應(yīng)
2與氯化亞砜的反應(yīng)2與氯化亞砜的反應(yīng)第四節(jié)醇酚醚的鹵素置換反應(yīng)一、醇的鹵置換反應(yīng)
2與氯化亞砜的反應(yīng)第四節(jié)醇酚醚的鹵素置換反應(yīng)一、醇的鹵置換反應(yīng)
3與鹵代磷反應(yīng)3與鹵代磷反應(yīng)第四節(jié)醇酚醚的鹵素置換反應(yīng)一、醇的鹵置換反應(yīng)
3與鹵代磷反應(yīng)Ph3P催化鹵化機理優(yōu)點:反應(yīng)條件溫和。
(PhO)3PICH3催化碘化機理:P由三價變?yōu)槲鍍r,此催化劑往往得構(gòu)型反轉(zhuǎn)產(chǎn)物
第四節(jié)醇酚醚的鹵素置換反應(yīng)一、醇的鹵置換反應(yīng)
3與鹵代磷反應(yīng)光學(xué)純度80%,得構(gòu)型反轉(zhuǎn)產(chǎn)物Ph3P/NBS對酸不穩(wěn)定的醇或甾體醇進行鹵代Ph3PX2,(PhO)3PICH3,Ph3P/NBS催化,得構(gòu)型反轉(zhuǎn)產(chǎn)物
第四節(jié)醇酚醚的鹵素置換反應(yīng)一、醇的鹵置換反應(yīng)
4與其它鹵化劑
選擇性的鹵化芐位與烯丙位-OH4與其它鹵化劑第四節(jié)醇酚醚的鹵素置換反應(yīng)一、醇的鹵置換反應(yīng)
4與其它鹵化劑
第四節(jié)醇酚醚的鹵素置換反應(yīng)二、醚的鹵置換反應(yīng)二、醚的鹵置換反應(yīng)第五節(jié)羧酸的鹵置換反應(yīng)一、羧羥基鹵置換反應(yīng)-酰鹵的制備
1和鹵化磷、鹵化亞砜的反應(yīng)一、羧羥基鹵置換-酰鹵的制備1和鹵化磷、鹵化亞砜反應(yīng)R可為脂肪烴也可為芳香烴,脂肪烴更易反應(yīng)
PCl5>PCl3>POCl3,SOCl2
苯環(huán)上有供電子基>未取代>吸電子基PCl5活性大,適用于具有吸電子基,芳酸或芳香多元醇的反應(yīng)第五節(jié)羧酸的鹵置換反應(yīng)一、羧羥基鹵置換-酰鹵的制備
1和氯化磷、氯化亞砜的反應(yīng)第五節(jié)羧酸的鹵置換反應(yīng)一、羧羥基鹵置換-酰鹵的制備
1和氯化磷、氯化亞砜的反應(yīng)POCl3
很少用在羧酸鹵化POCl3活性小與活性大的羧酸鹽反應(yīng)
第五節(jié)羧酸的鹵置換反應(yīng)一、羧羥基鹵置換-酰鹵的制備
2和草酰氯(有機酰氯)反應(yīng)
2和草酰氯(有機酰氯)反應(yīng)
第五節(jié)羧酸的鹵置換反應(yīng)一、羧羥基鹵置換-酰鹵的制備
2和草酰氯(有機酰氯)反應(yīng)第五節(jié)羧酸的鹵置換反應(yīng)二羧酸脫羧鹵化(重金屬)
要求絕對無水
二羧酸脫羧鹵化第五節(jié)羧酸的鹵置換反應(yīng)二羧酸脫羧鹵化(重金屬)第六節(jié)其它的鹵置換反應(yīng)一鹵化物鹵置換一鹵化物鹵置換定義:有機物分子中C、N、O被烴基取代的反應(yīng)
烴基:
飽和、不飽和、脂肪、芳香
分類1)按形成鍵的形式分類
C-OH(醇或酚羥基)
變?yōu)?OR醚
C-N(NH3)
變?yōu)椴?、仲、叔胺C-C分類2)按反應(yīng)歷程分類SN1
SN2
親電取代分類3)按烴化劑的種類分類鹵代烷
:RX最常用硫酸酯、
磺酸酯
醇
烯烴
環(huán)氧烷:發(fā)生羥乙基化
CH2N2:很好的重氮化試劑
應(yīng)用
丁卡因藥效為普魯卡因的10倍
學(xué)習(xí)重點氧原子上的烴化反應(yīng)歷程、烴化劑種類、特點及應(yīng)用范圍氮原子上的烴化反應(yīng)歷程、烴化劑種類、特點及應(yīng)用范圍伯胺的制備方法芳烴的C-烴化(F-C反應(yīng))歷程、特點及影響因素
烯丙位、芐位、活性亞甲基化合物的C-烴化的反應(yīng)歷程及影響因素第一節(jié)氧原子上的烴化反應(yīng)
一
醇的O-烴化
1鹵代烷為烴化劑
2磺酸酯
3環(huán)氧乙烷類作烴化劑
4烯烴作為烴化劑
5醇作為烴化劑
6其它烴化劑
二酚的O-烴化
1烴化劑
2多元酚的選擇性烴化
1鹵代烷為烴化劑:第一節(jié)氧原子上的烴化反應(yīng)
一醇的O-烴化通式Williamson醚合成方法結(jié)論:醇在堿的條件下與鹵代烷生成醚
1鹵代烷為烴化劑:醇在堿的條件下與鹵代烷生成醚
反應(yīng)機理:SN1第一節(jié)氧原子上的烴化反應(yīng)
一醇的O-烴化
1鹵代烷為烴化劑:醇在堿的條件下與鹵代烷生成醚
反應(yīng)機理:SN2第一節(jié)氧原子上的烴化反應(yīng)
一醇的O-烴化伯鹵代烷RCH2X按SN2歷程隨著與X相連的C的取代基數(shù)目的增加越趨向SN1
1鹵代烷為烴化劑:醇在堿的條件下與鹵代烷生成醚
影響因素aRX的影響第一節(jié)氧原子上的烴化反應(yīng)
一醇的O-烴化
1鹵代烷為烴化劑:醇在堿的條件下與鹵代烷生成醚
影響因素aRX的影響第一節(jié)氧原子上的烴化反應(yīng)
一醇的O-烴化
1鹵代烷為烴化劑:醇在堿的條件下與鹵代烷生成醚
影響因素b醇的影響
第一節(jié)氧原子上的烴化反應(yīng)
一醇的O-烴化
1鹵代烷為烴化劑:醇在堿的條件下與鹵代烷生成醚
影響因素c催化劑d溶劑影響
催化劑:溶劑:過量醇
(即是溶質(zhì)又是溶劑)
第一節(jié)氧原子上的烴化反應(yīng)
一醇的O-烴化
1鹵代烷為烴化劑:醇在堿的條件下與鹵代烷生成醚
副反應(yīng)a消除反應(yīng)
第一節(jié)氧原子上的烴化反應(yīng)
一醇的O-烴化
1鹵代烷為烴化劑:醇在堿的條件下與鹵代烷生成醚
副反應(yīng)a消除反應(yīng)
第一節(jié)氧原子上的烴化反應(yīng)
一醇的O-烴化
2磺酸酯類為烴化劑:主要指芳磺酸酯,引入較大的烴基
第一節(jié)氧原子上的烴化反應(yīng)
一醇的O-烴化
2磺酸酯類為烴化劑:主要指芳磺酸酯,引入較大的烴基
第一節(jié)氧原子上的烴化反應(yīng)
一醇的O-烴化
3環(huán)氧乙烷類作烴化劑(羥乙基化反應(yīng))第一節(jié)氧原子上的烴化反應(yīng)
一醇的O-烴化
反應(yīng)機理:a酸催化
R為供電子基或苯,在a處斷裂R為吸電子基得b處斷裂產(chǎn)物
3環(huán)氧乙烷類作烴化劑(羥乙基化反應(yīng))第一節(jié)氧原子上的烴化反應(yīng)
一醇的O-烴化
反應(yīng)機理:b堿催化SN2雙分子親核取代,開環(huán)單一,立體位阻原因為主,反應(yīng)發(fā)生在取代較少的碳原子上
3環(huán)氧乙烷類作烴化劑(羥乙基化反應(yīng))第一節(jié)氧原子上的烴化反應(yīng)
一醇的O-烴化實例
3環(huán)氧乙烷類作烴化劑(羥乙基化反應(yīng))第一節(jié)氧原子上的烴化反應(yīng)
一醇的O-烴化實例
4烯烴作為烴化劑醇對烯烴雙鍵進攻,加成而生成醚。烯烴結(jié)構(gòu)中若無極性基團存在,反應(yīng)不易進行;只有當(dāng)雙鍵兩端連有吸電子基,才能反應(yīng)。吸電子基:實例:第一節(jié)氧原子上的烴化反應(yīng)
一醇的O-烴化
5醇作為烴化劑
6其它烴化劑
醇:通常加酸作為催化劑,如H2SO4H3PO4TsOHHCl氣體第一節(jié)氧原子上的烴化反應(yīng)
一醇的O-烴化其它烴化劑:
酚酸性大于醇,所以活性比醇大,醇的氧烴化試劑均可做酚的氧烴化試劑
鹵代烴第一節(jié)氧原子上的烴化反應(yīng)
二酚的
O-烴化1鹵代烴、烯烴、硫酸酯烯烴硫酸酯第一節(jié)氧原子上的烴化反應(yīng)
二酚的
O-烴化2其它烴化劑
(1)CH2N2
活性甲基化試劑
用于酚和羧酸的烴化,產(chǎn)生N2氣,無其它副反應(yīng),后處理簡單室溫或低于室溫反應(yīng),加熱易爆炸第一節(jié)氧原子上的烴化反應(yīng)
二酚的
O-烴化2其它烴化劑
(2)ROH/DCCDCC用于醇酚偶聯(lián),形成酚醚第一節(jié)氧原子上的烴化反應(yīng)
三多元酚的選擇性烴化
例
與鹵代烴反應(yīng)機理:第二節(jié)氮原子上的烴化反應(yīng)
一、氨及脂肪胺的N-烴化影響因素:
第二節(jié)氮原子上的烴化反應(yīng)
一、氨及脂肪胺的N-烴化第二節(jié)氮原子上的烴化反應(yīng)
一、氨及脂肪胺的N-烴化1伯胺的制備
2)Gabriel反應(yīng)1伯胺的制備
1)應(yīng)用范圍較廣,除少數(shù)活性較差的鹵代芳烴之外,適于各種帶伯鹵代烴的取代基第二節(jié)氮原子上的烴化反應(yīng)
一、氨及脂肪胺的N-烴化1伯胺的制備
2)Gabriel反應(yīng)第二節(jié)氮原子上的烴化反應(yīng)
一、氨及脂肪胺的N-烴化1伯胺的制備
3)改良的Gabriel反應(yīng)第二節(jié)氮原子上的烴化反應(yīng)
一、氨及脂肪胺的N-烴化1伯胺的制備
4)Delepine反應(yīng)
第二節(jié)氮原子上的烴化反應(yīng)
一、氨及脂肪胺的N-烴化1伯胺的制備
5)還原烴化
醛或酮在還原劑存在下與NH3、伯胺、仲胺的反應(yīng),氮上引入烷基的反應(yīng)
第二節(jié)氮原子上的烴化反應(yīng)
一、氨及脂肪胺的N-烴化1伯胺的制備
特點
(2)N上引入的碳數(shù)與醛酮的碳數(shù)一致(3)低級脂肪醛與NH3
在H2/Ni條件下,得混合物(當(dāng)C>4,得伯胺,因為位阻的影響(4)反應(yīng)活性:醛>酮
脂肪族>芳香族
無立體位阻>有立體位阻(1)催化劑
第二節(jié)氮原子上的烴化反應(yīng)
一、氨及脂肪胺的N-烴化1伯胺的制備
舉例第二節(jié)氮原子上的烴化反應(yīng)
一、氨及脂肪胺的N-烴化2仲胺的制備2仲胺的制備1)仲鹵代烴與NH3、伯胺反應(yīng)得仲胺2)還原烴化(芳香醛效果好)當(dāng)芳香醛與氨的摩爾比為2:1時,以蘭尼鎳為還原劑主要的仲胺
第二節(jié)氮原子上的烴化反應(yīng)
一、氨及脂肪胺的N-烴化3叔胺的制備3叔胺的制備1)仲胺與鹵代烴作用
2)
仲胺+1mol醛或酮還原烴化伯胺+2mol醛或酮還原烴化RX:烷基鹵代烴,環(huán)烷基鹵代烴芳環(huán):苯環(huán),芳雜環(huán)催化劑:AlX3,ZnCl2,FeCl3,SnCl4,HF,H2SO4,H3PO4第三節(jié)碳原子上的烴化反應(yīng)
一、芳環(huán)上的烴化反應(yīng)
(付-克反應(yīng))1反應(yīng)式
1反應(yīng)式第三節(jié)碳原子上的烴化反應(yīng)
一、芳環(huán)上的烴化反應(yīng)
(付-克反應(yīng))2反應(yīng)機理
2反應(yīng)機理:C+離子對芳環(huán)的親電進攻(1)RX(ROH、烯烴也可作烴化試劑)a當(dāng)R相同時:RF>RCl>RBr>RI一般來說,鹵代芳烴不反應(yīng)b當(dāng)X相同時
RCH=CH2X≈PhCH2X>(CH3)3X>R2CHX>RCH2X>CH3X第三節(jié)碳原子上的烴化反應(yīng)
一、芳環(huán)上的烴化反應(yīng)
(付-克反應(yīng))3影響因素3影響因素(2)芳烴的結(jié)構(gòu)a有供電基取代的芳烴>無供電基取代的芳烴引入一個烴基后更易發(fā)生烴化反應(yīng),但要考慮立體位阻b多鹵代苯、硝基苯以及單獨帶有酯基、羧基、腈基的吸電子基團,不發(fā)生付-克反應(yīng),可作為反應(yīng)溶劑,但連有供電子基后可發(fā)生F-C反應(yīng)第三節(jié)碳原子上的烴化反應(yīng)
一、芳環(huán)上的烴化反應(yīng)
(付-克反應(yīng))3影響因素
(3)含有-NH2、-NR2的苯環(huán),一般不發(fā)生F-C反應(yīng)(4)催化劑第三節(jié)碳原子上的烴化反應(yīng)
一、芳環(huán)上的烴化反應(yīng)
(付-克反應(yīng))3影響因素(5)溶劑第三節(jié)碳原子上的烴化反應(yīng)
一、芳環(huán)上的烴化反應(yīng)
(付-克反應(yīng))3影響因素(1)當(dāng)烴基的碳原子數(shù)>
3時,發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng),溫度升高,異構(gòu)化比例增加第三節(jié)碳原子上的烴化反應(yīng)
一、芳環(huán)上的烴化反應(yīng)
(付-克反應(yīng))4副反應(yīng)4副反應(yīng)第三節(jié)碳原子上的烴化反應(yīng)
一、芳環(huán)上的烴化反應(yīng)
(付-克反應(yīng))4副反應(yīng)(2)間位產(chǎn)物生成:當(dāng)苯環(huán)上引入的烴基不止一個時,除了正常的鄰、對位產(chǎn)物,還常有相當(dāng)比例的間位產(chǎn)物。通常,較強烈的條件,即強催化劑,較長時間,較高反應(yīng)溫度,生成不正常的間位產(chǎn)物。所以傅-克反應(yīng)時間不宜過長,AlCl3用量不宜過大。第三節(jié)碳原子上的烴化反應(yīng)
一、芳環(huán)上的烴化反應(yīng)
(付-克反應(yīng))4副反應(yīng)舉例1活潑亞甲基化合物的C-烴化
第三節(jié)碳原子上的烴化反應(yīng)
二、羰基化合物α-位C烴化1活潑亞甲基化合物的C-烴化1活潑亞甲基化合物的C-烴化
第三節(jié)碳原子上的烴化反應(yīng)
二、羰基化合物α-位C烴化1活潑亞甲基化合物的C-烴化影響因素:(1)堿和溶劑的選擇a根據(jù)活潑亞甲基的化合物的酸性,常用醇鈉、醇鉀b如醇鈉為催化劑,則選醇為溶劑,對于在醇中難于烴化的活性亞甲基化合物,可在苯、甲苯、二甲苯等油溶劑中加入NaH或金屬鈉,生成烯醇鹽再烴化1活潑亞甲基化合物的C-烴化
第三節(jié)碳原子上的烴化反應(yīng)
二、羰基化合物α-位C烴化1活潑亞甲基化合物的C-烴化(2)引入烴基的順序a當(dāng)R=R‘時,分步進行b當(dāng)R≠R‘時,當(dāng)R、R‘
為伯鹵代烷,先大再小當(dāng)R、R‘
為仲鹵代烷,先伯后仲當(dāng)R、R'
為仲鹵代烷,收率低,一般選用活性高的亞甲基化合物見教材p89頁例子1活潑亞甲基化合物的C-烴化
第三節(jié)碳原子上的烴化反應(yīng)
二、羰基化合物α-位C烴化1活潑亞甲基化合物的C-烴化(3)副反應(yīng)a脫鹵化氫的副反應(yīng)
b脫烷氧羰基的副反應(yīng)當(dāng)換成苯基時,反應(yīng)更易發(fā)生c生成醚的副反應(yīng)所以反應(yīng)不易使用過量的R’X2醛酮以及羧酸衍生物α-C烴化
(1)反應(yīng)式(2)機理(3)影響因素
第三節(jié)碳原子上的烴化反應(yīng)
二、羰基化合物α-位C烴化2醛酮以及羧酸衍生物α-C烴化aRXb羰基化合物i醛的α-C烴化少見,易發(fā)生Aldol縮合反應(yīng),但可采用烯胺法ii酯的α-C烴化采用強堿,較弱的堿會發(fā)生Claisen縮合副反應(yīng)
iii不對稱酮的α-烴化第三節(jié)碳原子上的烴化反應(yīng)
二、羰基化合物α-位C烴化2醛酮以及羧酸衍生物α-C烴化B為動力學(xué)控制產(chǎn)物動力學(xué)取決于堿奪取H速度,堿中H位阻小原因:堿奪取位阻小的氫比奪取位阻大的氫的速度要快條件:非質(zhì)子溶劑、強堿、酮不過量A為熱力學(xué)控制產(chǎn)物原因:生成多取代烯醇熱穩(wěn)定,雙鍵的穩(wěn)定性隨取代基的增加而增加條件:質(zhì)子溶劑(有利于兩中間產(chǎn)物通過質(zhì)子交換平衡產(chǎn)物轉(zhuǎn)換)\或酮過量或采用較弱的堿BMichaelAddition/ConjugateAddition第三節(jié)碳原子上的烴化反應(yīng)
二、羰基化合物α-位C烴化2醛酮以及羧酸衍生物α-C烴化第三節(jié)碳原子上的烴化反應(yīng)
二、羰基化合物α-位C烴化2醛酮以及羧酸衍生物α-C烴化(1)結(jié)構(gòu)
(2)制備:醛、酮+胺縮合
(3)性質(zhì)羰基α-C、β-C烯胺烴化
第三節(jié)碳原子上的烴化反應(yīng)
二、羰基化合物α-位C烴化3烯胺的烴化3烯胺的烴化(4)影響因素優(yōu)點:①操作簡單,原料易得,收率較高②尤其適用于醛的α-C烴化,用酸做催化劑,避免Aldol縮合③無多烴化產(chǎn)物,只有單烴化產(chǎn)物④不對稱酮進行烴化時,取代產(chǎn)物發(fā)生在取代較少的c上第三節(jié)碳原子上的烴化反應(yīng)
二、羰基化合物α-位C烴化3烯胺的烴化例例例例例exempleexempleexempleexempleexemple第三節(jié)碳原子上的烴化反應(yīng)
二、羰基化合物α-位C烴化3烯胺的烴化127概述
1定義:有機物分子中O、N、C原子上導(dǎo)入?;姆磻?yīng)2分類:根據(jù)接受?;拥牟煌煞譃椋貉貂;⒌;?、碳酰化3意義:藥物本身有?;?;合成手段
128概述常用的酰化試劑常用的?;噭?29概述?;瘷C理酰化機理:加成-消除機理
L:加成階段反應(yīng)是否易于進行決定于羰基的活性:若L的電子效應(yīng)是吸電子的,不僅有利于親核試劑的進攻,而且使中間體穩(wěn)定;若是給電子的作用相反。
誘導(dǎo)效應(yīng):共軛效應(yīng):
130概述
?;瘷C理:加成-消除機理
在消除階段反應(yīng)是否易于進行主要取決于L的離去傾向。L-堿性越強,越不容易離去,CI-是很弱的堿,-OCOR的堿性較強些,OH-、OR-是相當(dāng)強的堿,NH2-是更強的堿?!?/p>
RCOCI>(RCO)2O>RCOOH、RCOOR′>RCONH2>RCONR2′
R:R帶吸電子基團利于進行反應(yīng);R帶給電子不利于反應(yīng)R的體積若龐大,則親核試劑對羰基的進攻有位阻,不利于反應(yīng)進行
131概述催化酸堿催化堿催化作用是可以使較弱的親核試劑H-Nu轉(zhuǎn)化成親核性較強的親核試劑Nu-,從而加速反應(yīng)。酸催化的作用是它可以使羰基質(zhì)子化,轉(zhuǎn)化成羰基碳上帶有更大正電性、更容易受親核試劑進攻的基團,從而加速反應(yīng)進行。例:132第一節(jié)氧原子的酰化反應(yīng)
是一類形成羧酸酯的反應(yīng)是羧酸的酯化反應(yīng)是羧酸衍生物的醇解反應(yīng)133第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧?;?)羧酸為?;瘎?)羧酸為酰化劑提高收率:
加快反應(yīng)速率:(1)提高溫度(2)催化劑(降低活化能)(1)增加反應(yīng)物濃度(2)不斷蒸出反應(yīng)產(chǎn)物之一
(3)添加脫水劑或分子篩除水。(無水CuSO4,無水AI2(SO4)3,(CF3CO)2O,DCC。)134第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧?;?)羧酸為酰化劑醇的結(jié)構(gòu)對?;磻?yīng)的影響立體影響因素:伯醇>仲醇>叔醇135第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧?;?)羧酸為酰化劑催化劑(1)質(zhì)子酸催化法:濃硫酸,氯化氫氣體,磺酸等136第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧?;?)羧酸為酰化劑(2)Lewis酸催化法:(AlCl3,SnCl4,FeCl3,等)(3)酸性樹脂(Vesley)催化法:采用強酸型離子交換樹脂加硫酸鈣法137第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧?;?)羧酸為酰化劑例138第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧?;?)羧酸為酰化劑(4)DCC二環(huán)己基碳二亞胺139第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧?;?)羧酸為?;瘎?40第一節(jié)氧原子的酰化反應(yīng)
一醇的氧?;?)羧酸為?;瘎?)偶氮二羧酸二乙酯法(活化醇制備羧酸酯)141第一節(jié)氧原子的酰化反應(yīng)
一醇的氧?;?)羧酸為酰化劑例:
142第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧?;?)羧酸為酰化劑例:鎮(zhèn)痛藥鹽酸呱替啶的合成例:局部麻醉藥鹽酸普魯卡因的合成
143第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧?;?)羧酸酯為酰化劑
2)羧酸酯為酰化劑酸催化機理:堿催化機理:144第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧?;?)羧酸酯為酰化劑例:酯交換完成某些特殊的合成145第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧?;?)羧酸酯為酰化劑例:局麻藥丁卡因
146第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧?;?)羧酸酯為酰化劑例:抗膽堿藥溴美噴酯(寧胃適)的合成
147第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧?;?)羧酸酯為酰化劑例:抗膽堿藥格隆溴胺(胃長寧)的合成
148第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧?;?)羧酸酯為?;瘎┗钚怎サ膽?yīng)用⑴羧酸硫醇酯
149第一節(jié)氧原子的酰化反應(yīng)
一醇的氧?;?)羧酸酯為?;瘎┗钚怎サ膽?yīng)用
⑴羧酸硫醇酯
150第一節(jié)氧原子的酰化反應(yīng)
一醇的氧?;?)羧酸酯為?;瘎隰人徇拎?51第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧?;?)羧酸酯為酰化劑③羧酸三硝基苯酯
152第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧?;?)羧酸酯為?;瘎荇人岙惐ィㄟm用于立體障礙大的羧酸)書上例子
153第一節(jié)氧原子的酰化反應(yīng)
一醇的氧?;?)酸酐為?;瘎?54第一節(jié)氧原子的酰化反應(yīng)
一醇的氧?;?)酸酐為?;瘎貶+
催化②Lewis酸催化
155第一節(jié)氧原子的酰化反應(yīng)
一醇的氧?;?)酸酐為?;瘎蹓A催化:無機堿:(Na2CO3、NaHCO3、NaOH)去酸劑有機堿:吡啶,Et3N
156第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧酰化3)酸酐為?;瘎┗旌纤狒膽?yīng)用①羧酸-三氟乙酸混合酸酐(適用于立體位組較大的羧酸的酯化)
157第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧酰化3)酸酐為?;瘎┗旌纤狒膽?yīng)用①羧酸-三氟乙酸混合酸酐(適用于立體位組較大的羧酸的酯化)例
158第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧酰化3)酸酐為?;瘎┗旌纤狒膽?yīng)用②羧酸-磺酸混合酸酐
③羧酸-取代苯甲酸混合酸酐
159第一節(jié)氧原子的酰化反應(yīng)
一醇的氧?;?)酸酐為?;瘎┗旌纤狒膽?yīng)用其它
160第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧酰化3)酸酐為?;瘎├汉铣删S生素E醋酸酯可用醋酸酐作催化劑
161第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧酰化3)酸酐為?;瘎├烘?zhèn)痛藥阿法羅定(安那度爾)的合成
162第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧酰化4)酰氯為?;瘎?酸酐、酰氯均適于位阻較大的醇)Lewis酸催化堿催化
163第一節(jié)氧原子的酰化反應(yīng)
一醇的氧?;?)酰氯為?;瘎?酸酐酰氯均適于位阻較大的醇)例
164第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧酰化5)酰胺為?;瘎?活性酰胺)
165第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧酰化5)酰胺為?;瘎?活性酰胺)
166第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧酰化6)乙烯酮為?;瘎?乙?;?對于某些難以酰化的叔羥基,酚羥基以及位阻較大的羥基采用本法制備方法:
167第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧?;?)乙烯酮為酰化劑(乙?;?
168第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧酰化6)乙烯酮為?;瘎?乙?;?
169第一節(jié)氧原子的酰化反應(yīng)
二酚的氧?;?用強?;瘎?酰氯、酸酐、活性酯)
二酚的氧?;脧婖;瘎?酰氯、酸酐、活性酯170第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
二酚的氧酰化(用強?;瘎?酰氯、酸酐、活性酯)
171第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
二酚的氧?;?用強酰化劑:酰氯、酸酐、活性酯)
例
172第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
二酚的氧酰化(用強?;瘎?酰氯、酸酐、活性酯)
例
173第二節(jié)氮原子上的?;磻?yīng)
一脂肪氨-N酰化比羧酸的反應(yīng)更容易,應(yīng)用更廣
一脂肪氨-N?;?74第二節(jié)氮原子上的酰化反應(yīng)
一脂肪氨-N?;?羧酸為?;瘎?/p>
1羧酸為酰化劑
175第二節(jié)氮原子上的酰化反應(yīng)
一脂肪氨-N?;?羧酸酯為?;瘎?/p>
2羧酸酯為酰化劑例
176第二節(jié)氮原子上的?;磻?yīng)
一脂肪氨-N?;?羧酸酯為酰化劑
例
177第二節(jié)氮原子上的?;磻?yīng)
一脂肪氨-N?;?酸酐為酰化劑
3酸酐為?;瘎?78第二節(jié)氮原子上的?;磻?yīng)
一脂肪氨-N酰化3酸酐為?;瘎?/p>
如用環(huán)狀酸酐?;瘯r,在低溫下常生成單酰化產(chǎn)物,高溫加熱則可得雙酰化亞胺179第二節(jié)氮原子上的?;磻?yīng)
一脂肪氨-N?;?酰氯為酰化劑
例
4酰氯為?;瘎?80第二節(jié)氮原子上的?;磻?yīng)
二、芳胺N-?;?/p>
二、芳胺N-?;?81第二節(jié)氮原子上的酰化反應(yīng)
二、芳胺N-?;?/p>
182第三節(jié)碳原子上的酰化反應(yīng)
一、芳烴的C-?;?Friedel-Crafts(F-C)傅-克酰化反應(yīng)碳原子上電子云密度高時才可進行?;磻?yīng)
1Friedel-Crafts(F-C)傅-克?;磻?yīng)183第三節(jié)碳原子上的酰化反應(yīng)
一、芳烴的C-?;?Friedel-Crafts(F-C)傅-克?;磻?yīng)F-C反應(yīng)的影響因素(1)酰化劑的影響:酰鹵﹥酸酐﹥羧酸、酯
184第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
一、芳烴的C-?;?Friedel-Crafts(F-C)傅-克酰化反應(yīng)
185第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
一、芳烴的C-酰化1Friedel-Crafts(F-C)傅-克?;磻?yīng)186第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
一、芳烴的C-酰化1Friedel-Crafts(F-C)傅-克?;磻?yīng)(2)被?;锏挠绊懀娦?yīng),立體效應(yīng))①鄰對位定位基對反應(yīng)有利(給電子基團)②有吸電子基(-NO2.-CN,-CF3等)不發(fā)生反應(yīng)③有-NH2基要事先保護,因為,其可使催化劑失去活性,變?yōu)樵俜磻?yīng)④導(dǎo)入一個?;螅狗辑h(huán)鈍化,一般不再進行傅-克反應(yīng)
187第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
一、芳烴的C-?;?Friedel-Crafts(F-C)傅-克?;磻?yīng)⑤芳雜環(huán)⑥立體效應(yīng)
188第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
一、芳烴的C-?;?Friedel-Crafts(F-C)傅-克?;磻?yīng)(3)催化劑的影響(4)溶劑的影響
CCl4,CS2。惰性溶劑最好選用.189第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
一、芳烴的C-酰化1Friedel-Crafts(F-C)傅-克?;磻?yīng)在反應(yīng)過程中取代基不會發(fā)生碳骨架重排,用直鏈的酰化劑,總是得到直鏈的RCO連在芳環(huán)上的化合物。此外酰化不同于烷基化的另一個特點是它是不可逆的
190第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
一、芳烴的C-?;?Hoesch反應(yīng)(間接酰化)2Hoesch反應(yīng)(間接?;?酚或酚醚在氯化氫和氯化鋅等Lewis酸的存在下,與腈作用,隨后進行水解,得到?;踊蝓;用?91第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
一、芳烴的C-酰化2Hoesch反應(yīng)(間接酰化)影響因素:要求電子云密度高,即苯環(huán)上一定要有2個供電子基(一元酚不反應(yīng))192第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
一、芳烴的C-?;?Gattermann反應(yīng)(Hoesch反應(yīng)的特例)
最終產(chǎn)物為苯甲醛(適用于酚類及酚醚類芳烴)該反應(yīng)與Gattermann-Koch反應(yīng)不同的是,可用于酚或酚醚,也可用于吡咯、吲哚等雜環(huán)化合物,但不適用于芳胺?;罨姆辑h(huán)可以在較緩和的條件下反應(yīng)。有些甚至可以不要催化劑。芳烴則一般需要較劇烈的條件。反應(yīng)的中間產(chǎn)物(ArCH==NH·HCl)通常不經(jīng)分離而直接加水使之轉(zhuǎn)化成醛,收率一般較好。
3Gattermann反應(yīng)(Hoesch反應(yīng)的特例)芳香化合物在三氯化鋁或二氯化鋅存在下與HCN和HCl作用所發(fā)生的芳環(huán)氫被甲?;〈姆磻?yīng)。
193第三節(jié)碳原子上的酰化反應(yīng)
一、芳烴的C-?;?Gattermann反應(yīng)(Hoesch反應(yīng)的特例)
194第三節(jié)碳原子上的酰化反應(yīng)
一、芳烴的C-?;?Vilsmelier反應(yīng)
機理4Vilsmelier反應(yīng)用N-取代甲酰胺作酰化劑,三氯氧磷催化芳環(huán)甲?;姆磻?yīng)195第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
一、芳烴的C-?;?Vilsmelier反應(yīng)
影響因素:(1)被?;铮悍辑h(huán)上帶有一個供電子基即可(2)酰化劑(3)催化劑(活化劑)
例
196第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
一、芳烴的C-酰化5Reimer-Tiemann反應(yīng)
5Reimer-Tiemann反應(yīng)芳香族化合物在堿溶液中與氯仿作用,也能發(fā)生芳環(huán)氫被甲?;〈姆磻?yīng),叫做Reimer-Tiemann反應(yīng)。
197第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
一、芳烴的C-?;?Reimer-Tiemann反應(yīng)
例198第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
脂肪族碳199第三節(jié)碳原子上的酰化反應(yīng)
二烯烴的C-?;?、烯烴的C-酰化200第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
二烯烴的C-?;?01第三節(jié)碳原子上的酰化反應(yīng)
二烯烴的C-?;?02第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
三羰基α位C-?;?活性亞甲基化合物的C-酰化
1活性亞甲基化合物的C-?;?03第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
三羰基α位C-酰化1活性亞甲基化合物的C-?;?/p>
204第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
三羰基α位C-酰化1活性亞甲基化合物的C-?;?/p>
例:的制備205第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
三羰基α位C-酰化2酮及羧酸衍生物的α-C?;?酮及羧酸衍生物的α-C?;?/p>
(1)a
Claisen反應(yīng)206第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
三羰基α位C-酰化2酮及羧酸衍生物的α-C?;?07第三節(jié)碳原子上的酰化反應(yīng)
三羰基α位C-?;?酮及羧酸衍生物的α-C?;绊懸蛩兀篿)ii)
208第三節(jié)碳原子上的酰化反應(yīng)
三羰基α位C-?;?酮及羧酸衍生物的α-C?;痠ii)酯的結(jié)構(gòu)的影響
不同酯之間的交叉縮合,產(chǎn)物復(fù)雜,只有兩種酯之間一個不含α
-H,交叉酯縮合才有意義。常用的不含α
-H的酯是:HCOOC2H5、(COOC2H5)2、CO(OC2H5)2、ArCOOC2H5
209第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
三羰基α位C-酰化2酮及羧酸衍生物的α-C?;?10第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
三羰基α位C-酰化2酮及羧酸衍生物的α-C?;罕交岫阴ィū桨捅韧字虚g體)的合成211第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
三羰基α位C-酰化2酮及羧酸衍生物的α-C?;?)b
Dieckmann反應(yīng)(分子內(nèi)的Claisen反應(yīng))
212第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
三羰基α位C-?;?酮及羧酸衍生物的α-C酰化(2)酯與有α-C位氫的酮、腈的?;?13第三節(jié)碳原子上的酰化反應(yīng)
三羰基α位C-?;?酮及羧酸衍生物的α-C酰化214第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
三羰基α位C-?;?酮及羧酸衍生物的α-C酰化215第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
三羰基α位C-?;?烯胺的C-酰化烯胺的生成216第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
三羰基α位C-?;?烯胺的C-?;?17第三節(jié)碳原子上的酰化反應(yīng)
三羰基α位C-?;?烯胺的C-?;?18EndofChapter3219——引入永久性酰基。是合成許多藥物時常用的反應(yīng)(請記下)例1撲熱息痛(對羥基乙酰苯胺)的合成(一種解熱鎮(zhèn)痛藥),其制備經(jīng)過乙酰基化反應(yīng)縮合反應(yīng):兩個分子作用,失去一個小分子,生成較大的分子。本章討論:具有活潑氫的化合物與羰基化合物之間的縮合反應(yīng)第一節(jié)α-羥烷基、鹵烷基、氨烷基化反應(yīng)
一、α-羥烷基化
1Aldol縮合(羥醛縮合)定義:含有α-H的醛或酮,在堿或酸的催化作用下生成
β羥基醛或β羥基酮的反應(yīng)(醛、酮之間的縮合)無機堿:NaOH,Na2CO3
有機堿:EtONa,NaH第一節(jié)α-羥烷基、鹵烷基、氨烷基化反應(yīng)
一、α-羥烷基化1Aldol縮合
機理a:堿催化
H2SO4HClTsOH第一節(jié)α-羥烷基、鹵烷基、氨烷基化反應(yīng)
一、α-羥烷基化1Aldol縮合
機理b:酸催化第一節(jié)α-羥烷基、鹵烷基、氨烷基化反應(yīng)
一、α-羥烷基化1Aldol縮合1)自身縮合(一般用堿性催化劑)
第一節(jié)α-羥烷基、鹵烷基、氨烷基化反應(yīng)
一、α-羥烷基化1Aldol縮合1)自身縮合(一般用堿性催化劑)
應(yīng)用:2-乙基己醇(異辛醇)的生產(chǎn)第一節(jié)α-羥烷基、鹵烷基、氨烷基化反應(yīng)
一、α-羥烷基化1Aldol縮合ii)不同的醛酮之間的縮合a與含α-H醛酮的反應(yīng)(羥甲基化Tollens)第一節(jié)α-羥烷基、鹵烷基、氨烷基化反應(yīng)
一、α-羥烷基化1Aldol縮合ii)不同的醛酮之間的縮合應(yīng)用第一節(jié)α-羥烷基、鹵烷基、氨烷基化反應(yīng)
一、α-羥烷基化1Aldol縮合ii)不同的醛酮之間的縮合b苯甲醛與含α-H醛酮的反應(yīng)(Claisen-Schimidt))第一節(jié)α-羥烷基、鹵烷基、氨烷基化反應(yīng)
一、α-羥烷基化1Aldol縮合ii)不同的醛酮之間的縮合第一節(jié)α-羥烷基、鹵烷基、氨烷基化反應(yīng)
一、α-羥烷基化1Aldol縮合iii)含不同α-H醛酮之間的反應(yīng)a與LDA作用定向生成動力學(xué)鹽(低溫強堿))第一節(jié)α-羥烷基、鹵烷基、氨烷基化反應(yīng)
一、α-羥烷基化1Aldol縮合iii)含不同α-H醛酮之間的反應(yīng)b
烯胺法:(想讓哪位α-H活化就讓它與反應(yīng))第一節(jié)α-羥烷基、鹵烷基、氨烷基化反應(yīng)
一、α-羥烷基化2不飽和烴α羥烷基化(Prine普林斯)(1,3-丙二醇縮醛)第一節(jié)α-羥烷基、鹵烷基、氨烷基化反應(yīng)
一、α-羥烷基化2不飽和烴α羥烷基化(Prine)如果用HCl作催化劑則生成第一節(jié)α-羥烷基、鹵烷基、氨烷基化反應(yīng)
一、α-羥烷基化3芳醛的α-羥烷基化(安息香縮合)芳醛在含水乙醇中,以氰化鈉(鉀)為催化劑,加熱后發(fā)生雙分子縮合生成α-羥基酮機理(關(guān)鍵:如何來制造一個碳負離子)第一節(jié)α-羥烷基、鹵烷基、氨烷基化反應(yīng)
一、α-羥烷基化當(dāng)R為吸電子基團時有利于反應(yīng)但不能生成對稱的α-羥基酮,能與苯甲醛反應(yīng)生成不對稱的α-羥基酮.如:第一節(jié)α-羥烷基、鹵烷基、氨烷基化反應(yīng)
一、α-羥烷基化4Reformatsky(雷福爾馬特斯基)反應(yīng)醛或酮與a-鹵代酸酯和鋅在惰性溶劑中反應(yīng),經(jīng)水解后得到b-羥基酸酯。
第一節(jié)α-羥烷基、鹵烷基、氨烷基化反應(yīng)
一、α-羥烷基化機理第一節(jié)α-羥烷基、鹵烷基、氨烷基化反應(yīng)
一、α-羥烷基化應(yīng)用(書上P191維生素A例子自己看)第一節(jié)α-羥烷基、鹵烷基、氨烷基化反應(yīng)
二、α-鹵烷基化(Blanc反應(yīng),氯甲基化反應(yīng))
機理:(苯環(huán)上有供電子基有利于反應(yīng),因為此為親電反應(yīng))作用與意義第一節(jié)α-羥烷基、鹵烷基、氨烷基化反應(yīng)
二、α-鹵烷基化(Blanc反應(yīng),氯甲基化反應(yīng))
Blanc氯甲基化反應(yīng)可用于延長碳鏈第一節(jié)α-羥烷基、鹵烷基、氨烷基化反應(yīng)
二、α-鹵烷基化(Blanc反應(yīng),氯甲基化反應(yīng))
第一節(jié)α-羥烷基、鹵烷基、氨烷基化反應(yīng)
三
α-氨烷基化反應(yīng)(Mannich反應(yīng))
含有a-活潑氫的醛、酮與甲醛及胺(伯胺、仲胺或氨)反應(yīng),結(jié)果一個a-活潑氫被胺甲基取代,此反應(yīng)又稱為胺甲基化反應(yīng),所得產(chǎn)物稱為Mannich(曼尼奇)堿三
α-氨烷基化反應(yīng)(Mannich反應(yīng))第一節(jié)α-羥烷基、鹵烷基、氨烷基化反應(yīng)
三
α-氨烷基化反應(yīng)(Mannich反應(yīng))
機理第一節(jié)α-羥烷基、鹵烷基、氨烷基化反應(yīng)
三
α-氨烷基化反應(yīng)(Mannich反應(yīng))
影響因素:第一節(jié)α-羥烷基、鹵烷基、氨烷基化反應(yīng)
三
α-氨烷基化反應(yīng)(Mannich反應(yīng))
例:第一節(jié)α-羥烷基、鹵烷基、氨烷基化反應(yīng)
三
α-氨烷基化反應(yīng)(Mannich反應(yīng))
例第一節(jié)α-羥烷基、鹵烷基、氨烷基化反應(yīng)
三
α-氨烷基化反應(yīng)(Mannich反應(yīng))
抗瘧疾藥常洛林第一節(jié)α-羥烷基、鹵烷基、氨烷基化反應(yīng)
三
α-氨烷基化反應(yīng)(Mannich反應(yīng))
Mannich反應(yīng)改性聚丙烯酰胺陽離子絮凝劑第二節(jié)β-羥烷基、β-羰烷基化反應(yīng)
一、β-羥烷基化反應(yīng)芳烴的β-羥烷基化第二節(jié)β-羥烷基、β-羰烷基化反應(yīng)
二、β–羰烷基化反應(yīng)1、Michael反應(yīng)二、β-羰烷基化反應(yīng)1、Michael(邁克爾)加成α,β-不飽和羰基化合物和活性亞甲基化合物在堿催化下進行共軛加成,稱為Micheal加成電子給體:活潑亞甲基化合物、烯胺、氰乙酸酯類、酮酸酯、硝基烷類、砜類等碳負離子接受體:-不飽和醛、酮、酯,不飽和腈、不飽和硝基化合物以及易于消除的曼尼希堿催化劑:醇鈉(鉀)、氨基鈉、吡啶、三乙胺、季銨堿第二節(jié)β-羥烷基、β-羰烷基化反應(yīng)
二、β–羰烷基化反應(yīng)1、Michael反應(yīng)不對稱酮的Micheal加成
第二節(jié)β-羥烷基、β-羰烷基化反應(yīng)
二、β–羰烷基化反應(yīng)1、Michael反應(yīng)Micheal反應(yīng)的應(yīng)用
第二節(jié)β-羥烷基、β-羰烷基化反應(yīng)
二、β–羰烷基化反應(yīng)1、Michael反應(yīng)Micheal反應(yīng)的應(yīng)用
第三節(jié)
亞甲基化反應(yīng)
一.羰基烯化反應(yīng):(Witting反應(yīng))
Witting試劑Wittig
試劑與醛、酮的羰基發(fā)生親核加成反應(yīng),形成烯烴硫和磷與碳結(jié)合時,碳帶負電荷,硫或磷帶正電荷彼此相鄰,這種結(jié)構(gòu)的化合物稱為Ylide(葉立德)。由磷形成的Ylide稱為磷Ylide,又稱為Wittig試劑,其結(jié)構(gòu)可表示如下:
第三節(jié)
亞甲基化反應(yīng)
一.羰基烯化反應(yīng):(Witting反應(yīng))
制備
RX:RBr
溶劑:Et2O苯DMFDMSO
堿:NaNH2RONan-BuLi第三節(jié)
亞甲基化反應(yīng)
一.羰基烯化反應(yīng):(Witting反應(yīng))
Witting反應(yīng)機理
第三節(jié)
亞甲基化反應(yīng)
一.羰基烯化反應(yīng):(Witting反應(yīng))
Witting反應(yīng)的應(yīng)用(增長碳鏈)第三節(jié)
亞甲基化反應(yīng)
一.羰基烯化反應(yīng):(Witting反應(yīng))
Witting反應(yīng)的應(yīng)用(增長碳鏈)第三節(jié)
亞甲基化反應(yīng)二.
羰基α-位的亞甲基化
1活性亞甲基化合物的亞甲基化(Knoevenagel)
堿性催化劑是:氨、胺、吡啶、哌啶、二乙胺、氫氧化鈉等含活潑亞甲基的化合物與醛或酮在弱堿性催化劑(氨、伯胺、仲胺、吡啶等有機堿)存在下縮合得到a,b-不飽和化合物。第三節(jié)
亞甲基化反應(yīng)二.
羰基α-位的亞甲基化
1活性亞甲基化合物的亞甲基化(Knoevenagel)
位阻影響:醛比酮好,位阻小的酮比位阻大的酮好第三節(jié)
亞甲基化反應(yīng)二.
羰基α-位的亞甲基化
1活性亞甲基化合物的亞甲基化(Knoevenagel)
①酸性很強-活潑例:第三節(jié)
亞甲基化反應(yīng)二.
羰基α-位的亞甲基化
1活性亞甲基化合物的亞甲基化(Knoevenagel)
②活性稍弱于①例:第三節(jié)
亞甲基化反應(yīng)二.
羰基α-位的亞甲基化
1活性亞甲基化合物的亞甲基化(Knoevenagel)
③用醇鈉強堿作催化劑例:第三節(jié)
亞甲基化反應(yīng)二.
羰基α-位的亞甲基化
1活性亞甲基化合物的亞甲基化(Knoevenagel)
丙二酸與醛的自行縮合物受熱即自行脫羧,是合成α,β-不飽和酸的較好方法之一例:第四節(jié)α、β-環(huán)氧烷基化(Darzens反應(yīng))α、β-環(huán)氧烷基化(Darzens達秦斯反應(yīng))第四節(jié)α、β-環(huán)氧烷基化(Darzens反應(yīng))通式:R1、R2最好有一個是芳基或是α、β-環(huán)氧烷基化(Darzens達秦斯反應(yīng))醛、酮在強堿作用下與α-鹵代羧酸酯縮合,生成α、β-環(huán)氧羧酸酯(縮水甘油酯)第四節(jié)α、β-環(huán)氧烷基化(Darzens反應(yīng))機理:第四節(jié)α、β-環(huán)氧烷基化(Darzens反應(yīng))例:第五節(jié)環(huán)加成反應(yīng)Diels-Alder反應(yīng)(雙烯合成)第五節(jié)環(huán)加成反應(yīng)反應(yīng)物活性:電子從丁二烯流向乙烯,因此帶有吸電子基團的親雙烯體的活性高。如:第五章
重排反應(yīng)
定義:同一分子內(nèi)部一個原子重排到另一個原子,形成新分子。A:重排起點原子,B:重排終點原子,W:重排基團分類:離子型機理(親核重排,親電重排)自由基重排
周環(huán)機理重排(σ-鍵遷移重排)第一節(jié)
從碳原子到碳原子的重排一Wangner-Meerwein重排
一、Wangner-Meerwein重排
醇或鹵代烴在酸催化下進行親核取代或消除反應(yīng)時烯烴進行親電加成時發(fā)生的重排發(fā)生的重排第一節(jié)
從碳原子到碳原子的重排一Wangner-Meerwein重排
1形成C+形式
(a)鹵代烴Ag+AlCl3
(b)含-NH2,重氮化放氮
(c)-OH,加H+(-H2O)第一節(jié)
從碳原子到碳原子的重排一Wangner-Meerwein重排
2遷移基團遷移順序
第一節(jié)
從碳原子到碳原子的重排一Wangner-Meerwein重排
苯的遷移速度為甲基的3000倍
第一節(jié)
從碳原子到碳原子的重排一Wangner-Meerwein重排
反應(yīng)實例
第一節(jié)
從碳原子到碳原子的重排一Wangner-Meerwein重排
第一節(jié)
從碳原子到碳原子的重排二
頻納醇重排(Pinacol)
二
Pinacol
鄰二醇(或鄰二官能團)合成酮的方法
機理:
第一節(jié)
從碳原子到碳原子的重排二
頻納醇重排(Pinacol)
1四取代乙二醇
(a)四個取代基相同,單一產(chǎn)物(b)對稱得單一產(chǎn)物第一節(jié)
從碳原子到碳原子的重排二
頻納醇重排(Pinacol)
(C)
第一節(jié)
從碳原子到碳原子的重排二
頻納醇重排(Pinacol)
(d)
第一節(jié)
從碳原子到碳原子的重排二
頻納醇重排(Pinacol)
(e)
羥基位于脂環(huán)上的連乙二醇
第一節(jié)
從碳原子到碳原子的重排二
頻納醇重排(Pinacol)
Semipinacol重排
第一節(jié)
從碳原子到碳原子的重排
三、二苯基乙二酮——
二苯乙醇酸型重排
三、二苯基乙二酮——二苯乙醇酸型重排
機理:第一節(jié)
從碳原子到碳原子的重排
三、二苯基乙二酮-二苯乙醇酸型重排
特點:①堿(無機堿醇溶液),若有機堿(CH3ONa,t-BuOK)得酯
②酮的結(jié)構(gòu)第一節(jié)
從碳原子到碳原子的重排
三、二苯基乙二酮-二苯乙醇酸型重排
應(yīng)用實例:
第一節(jié)
從碳原子到碳原子的重排
三、二苯基乙二酮-二苯乙醇酸型重排
應(yīng)用實例:
第一節(jié)
從碳原子到碳原子的重排
四
Favorski重排
四Favorski(法沃爾斯基)重排
α-基團遷移到鹵素位置第一節(jié)
從碳原子到碳原子的重排
四
Favorskii重排
四Favorskii重排
機理:
第一節(jié)
從碳原子到碳原子的重排
四
Favorski重排
第一節(jié)
從碳原子到碳原子的重排
四
Favorski重排
第一節(jié)
從碳原子到碳原子的重排
五Wolff重排
和Arndt-Eistert
Wolff(沃爾夫)重排Arndt-Eistertα-重氮酮重排成乙烯酮第一節(jié)
從碳原子到碳原子的重排
五Wolff重排
和Arndt-Eistert
阿恩特-埃斯特爾特(Arndt-Eistert)合成第一節(jié)
從碳原子到碳原子的重排
五Wolff重排
Arndt-Eistert
第一節(jié)
從碳原子到碳原子的重排
五Wolff重排
Arndt-Eistert
Curtius(庫爾悌斯)
反應(yīng)
?;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:
Curtius反應(yīng)
實例
Schmidt(施密特)反應(yīng)
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應(yīng)最為重要。羧酸可以是直鏈脂肪族的一元或二元羧酸、脂環(huán)酸、芳香酸等;與Hofmann重排、Curtius反應(yīng)和相比,本反應(yīng)胺的收率較高。
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