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關(guān)于第三章酰化反應(yīng)2第三章
?;磻?yīng)
3.0概論3.0概論?;磻?yīng):本章討論:氧原子(R′O-)制酯〔
RCO-OR′〕碳原子(R′-)酰化
(RCO-)制醛、酮〔
RCO-R′〕酰化(RCO-)(制芳香醛、芳香酮)氮原子〔R'R"N-〕制酰胺(RCO-NR'R'')?;?RCO-)有關(guān)的反應(yīng)機理、?;噭?、反應(yīng)條件等有機分子中碳、氧、氮、硫等原子引入?;姆磻?yīng)。第2頁,共183頁,2024年2月25日,星期天3酰基的引入方式:直接?;ê烷g接?;ㄖ苯吁;ǎ褐苯訉Ⅴ;c有機化合物相結(jié)合?;瘎┛煞譃椋河H核酰化劑親電?;瘎┳杂苫;瘎┲苯佑H電?;褐苯佑H核酰化:第3頁,共183頁,2024年2月25日,星期天4間接酰化法:將?;牡葍r體與有機化合物相結(jié)合,結(jié)構(gòu)中潛在的被隱蔽的?;?jīng)過處理可以恢復(fù)成?;苯幼杂苫;阂恍;牡葍r體例子如下:第4頁,共183頁,2024年2月25日,星期天5間接親電酰化:間接親核?;阂话愕?
氧、氮原子上引入酰基的反應(yīng)多屬于親電?;磻?yīng)碳原子上引入?;姆磻?yīng)有的屬于親電酰化反應(yīng)(如Friedel-Crafts反應(yīng),Vilsmeier反應(yīng)),有的屬于親核?;磻?yīng)(如上述制備醛、酮的反應(yīng))第5頁,共183頁,2024年2月25日,星期天6胺基>羥基脂胺>芳胺伯胺>仲胺醇>酚伯醇>仲醇>叔醇活性:第6頁,共183頁,2024年2月25日,星期天7?;磻?yīng)的活性:被?;?RCH2->RCH-
>RO-
>RNH2>ROH酰化劑:RCO-ClO4>
RCO-BF4
>
RCO-X
>
(RCO)2O
>
RCOOR',
RCOOH>
RCONHR'由于?;瘎┲须x去基團Z的電負性和離去能力隨Z的結(jié)構(gòu)不同以及反應(yīng)條件的改變而發(fā)生變化,因而它們的酰化強弱順序也可能發(fā)生變化。第7頁,共183頁,2024年2月25日,星期天8常用的?;瘎┯校呼人?、酸酐、酰氯、羧酸酯、酰胺、烯酮?;瘡姸鹊捻樞颍篟CO
ClO4
>
RCO
BF4
>RCO·Hal>(RCO)2O>
RCOOH><RCOOR'>
RCONHR'
最常用的?;噭旱?頁,共183頁,2024年2月25日,星期天9常用的?;噭┏S玫孽;噭┑?頁,共183頁,2024年2月25日,星期天10?;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):
第10頁,共183頁,2024年2月25日,星期天11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,Cl-是很弱的堿,-OCOR的堿性較強些,OH-、OR-是相當強的堿,NH2-是更強的堿?!郣COCl>(RCO)2O>RCOOR’、RCOOH>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
第11頁,共183頁,2024年2月25日,星期天12
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:第12頁,共183頁,2024年2月25日,星期天13第三章
酰化反應(yīng)
3.1氧原子上的?;磻?yīng)3.1氧原子上的?;磻?yīng)(酯的制備、酯的形成方法)3.1.1醇的O-?;剂u基的氧原子?;话愣嗖捎弥苯佑H電酰化法與叔醇一樣,芐醇、烯丙醇由于脫羥基形成穩(wěn)定的碳正離子,碳正離子與水作用而恢復(fù)成醇的趨向大于形成酯的趨向,故同樣?;^為困難。
一般情況下:伯醇>仲醇>叔醇
(親核能力)第13頁,共183頁,2024年2月25日,星期天141.羧酸作為酰化劑
羧酸與醇形成酯的反應(yīng)是一個可逆反應(yīng),為促進反應(yīng)進行,常常設(shè)法除去反應(yīng)生成的水第14頁,共183頁,2024年2月25日,星期天15第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧?;?)羧酸為酰化劑1)羧酸為?;瘎?/p>
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Al2(SO4)3,(CF3CO)2O,DCC。)第15頁,共183頁,2024年2月25日,星期天16第一節(jié)氧原子的酰化反應(yīng)
一醇的氧?;?)羧酸為?;瘎┐嫉慕Y(jié)構(gòu)對?;磻?yīng)的影響立體影響因素:伯醇>仲醇>叔醇第16頁,共183頁,2024年2月25日,星期天17第一節(jié)氧原子的酰化反應(yīng)
一醇的氧?;?)羧酸為?;瘎┐呋瘎?1)質(zhì)子酸催化法:濃硫酸,氯化氫氣體,磺酸等,一些內(nèi)酯的合成常用有機酸如苯磺酸、對甲苯磺酸作催化第17頁,共183頁,2024年2月25日,星期天18第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧?;?)羧酸為?;瘎?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第18頁,共183頁,2024年2月25日,星期天19(2)Lewis酸催化法三氟化硼適用于不飽和酸的酯化,可避免雙鍵的分解或重排(3)Vesley法Vesley法:采用強酸型離子交換樹脂加硫酸鈣法,此法可加快反應(yīng)速度、提高收率第19頁,共183頁,2024年2月25日,星期天20第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧?;?)羧酸為酰化劑例第20頁,共183頁,2024年2月25日,星期天21第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧酰化1)羧酸為?;瘎?4)DCC二環(huán)己基碳二亞胺第21頁,共183頁,2024年2月25日,星期天22第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧酰化1)羧酸為?;瘎┑?2頁,共183頁,2024年2月25日,星期天23第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧?;?)羧酸為酰化劑(5)偶氮二羧酸二乙酯法(活化醇制備羧酸酯)第23頁,共183頁,2024年2月25日,星期天24第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧酰化1)羧酸為?;瘎├?/p>
第24頁,共183頁,2024年2月25日,星期天25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
第25頁,共183頁,2024年2月25日,星期天262羧酸酯作為酰化劑酯與醇、羧酸、酯分子中的烷氧基或?;M行交換,由一種酯變?yōu)榱硪环N酯反應(yīng)類型有三類:上述三種酯交換方式都是利用反應(yīng)的可逆性來實現(xiàn)的,其中第一種酯交換方式應(yīng)用最廣,其反應(yīng)過程常用質(zhì)子酸或醇鈉進行催化,見第118頁。第26頁,共183頁,2024年2月25日,星期天27第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧酰化2.羧酸酯為?;瘎?/p>
2.羧酸酯為?;瘎?/p>
酸催化機理:堿催化機理:第27頁,共183頁,2024年2月25日,星期天28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第28頁,共183頁,2024年2月25日,星期天29第一節(jié)氧原子的酰化反應(yīng)
一醇的氧?;?)羧酸酯為?;瘎?/p>
例:局麻藥丁卡因
第29頁,共183頁,2024年2月25日,星期天30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
第30頁,共183頁,2024年2月25日,星期天31第一節(jié)氧原子的酰化反應(yīng)
一醇的氧?;?羧酸酯為?;瘎?/p>
例:抗膽堿藥格隆溴胺(胃長寧)的合成
第31頁,共183頁,2024年2月25日,星期天32第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧?;?.羧酸酯為?;瘎┗钚怎サ膽?yīng)用為了增強酯的?;芰Γ2捎靡恍;芰Ρ容^強的活性羧酸酯為?;瘎孩鹏人崃虼减サ?2頁,共183頁,2024年2月25日,星期天33第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧酰化2.羧酸酯為?;瘎?/p>
活性酯的應(yīng)用
⑴羧酸硫醇酯
用2,2-二咪唑二硫醚其?;芰Ω鼜姡覝叵驴傻猛瑯雍玫男Ч?。第33頁,共183頁,2024年2月25日,星期天342.羧酸酯為酰化劑
(2)羧酸吡啶酯類似的還有:第34頁,共183頁,2024年2月25日,星期天35第一節(jié)氧原子的酰化反應(yīng)
一醇的氧?;?.羧酸酯為?;瘎?/p>
(3)羧酸三硝基苯酯
第35頁,共183頁,2024年2月25日,星期天36(3)羧酸三硝基苯酯為?;瘎┯?,4,6-三硝基氯苯(ClTNB)與羧酸鹽作用可生成活性酯中間體第36頁,共183頁,2024年2月25日,星期天37第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧酰化2.羧酸酯為?;瘎?/p>
(4)羧酸異丙酯(適用于立體障礙大的羧酸)書上例子
第37頁,共183頁,2024年2月25日,星期天38第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧?;?.酸酐為酰化劑酸酐是一個強?;瘎?,反應(yīng)具有不可逆性,但由于大分子的酸酐難以制備,導(dǎo)致其應(yīng)用方面的局限性酸作催化劑吡啶作催化劑第38頁,共183頁,2024年2月25日,星期天39第一節(jié)氧原子的酰化反應(yīng)
一醇的氧?;?.酸酐為?;瘎?/p>
Lewis酸催化酸酐多用在反應(yīng)困難或位阻較大的醇羥基酰化第39頁,共183頁,2024年2月25日,星期天40第40頁,共183頁,2024年2月25日,星期天41第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧酰化3.酸酐為?;瘎┊敶?、酚羥基共存時,采用三氟化硼為催化劑可對醇羥基進行選擇性?;?。第41頁,共183頁,2024年2月25日,星期天42
后來又發(fā)展了與羧酸形成反應(yīng)活性更強的混合酸酐來進行?;姆椒ǎ@種方法更有實用價值。(1)羧酸-三氟乙酸混合酸酐法混合酸酐的應(yīng)用第42頁,共183頁,2024年2月25日,星期天43第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧?;?.酸酐為?;瘎亵人?三氟乙酸混合酸酐(適用于立體位阻較大的羧酸的酯化)例
第43頁,共183頁,2024年2月25日,星期天44第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧酰化(2)羧酸-磺酸混合酸酐法第44頁,共183頁,2024年2月25日,星期天45第45頁,共183頁,2024年2月25日,星期天46N,N-bis(2-oxo-3-oxazolidinyl)phosphorodiamidic
chloride氯磷酰N,N-雙(2-氧-3-噁唑烷基)胺(3)羧酸-磷酸混合酸酐法類似的還有:第46頁,共183頁,2024年2月25日,星期天47(4)羧酸-多取代苯甲酸混合酸酐法(5)其它混合酸酐法在用羧酸進行?;瘯r,加入硫酸、氯代甲酸酯、光氣(COCl2)、氧氯化磷、二鹵磷酸酐等均可與羧酸在反應(yīng)過程中形成混合酸酐,從而使羧酸?;芰Υ蟠笤鰪姷?7頁,共183頁,2024年2月25日,星期天48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)用其它
第48頁,共183頁,2024年2月25日,星期天49第一節(jié)氧原子的酰化反應(yīng)
一醇的氧?;?)酸酐為?;瘎├烘?zhèn)痛藥阿法羅定(安那度爾)的合成
第49頁,共183頁,2024年2月25日,星期天50酸酐作?;瘎?97%)(95%)混合酸酐法第50頁,共183頁,2024年2月25日,星期天514酰氯作為?;瘎┻拎げ粌H有催化作用,而且可中和氫鹵酸。取代吡啶具有類似作用第51頁,共183頁,2024年2月25日,星期天52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)Lewis酸催化堿催化
第52頁,共183頁,2024年2月25日,星期天53第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧?;?.酰氯為酰化劑(酸酐酰氯均適于位阻較大的醇)例
第53頁,共183頁,2024年2月25日,星期天54活性中間體使用AgCN可給出更好的效果第54頁,共183頁,2024年2月25日,星期天55第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧?;?)酰胺為酰化劑(活性酰胺)
第55頁,共183頁,2024年2月25日,星期天56第一節(jié)氧原子的酰化反應(yīng)
一醇的氧?;?.酰胺為?;瘎?活性酰胺)
第56頁,共183頁,2024年2月25日,星期天576.乙烯酮作為?;瘎?/p>
烯酮類化合物可視作為羧酸分子內(nèi)脫水的酸酐,在酸(硫酸、對甲苯磺酸)催化下具有很強的酰化能力,使用較多的是乙烯酮(有毒)第57頁,共183頁,2024年2月25日,星期天58第一節(jié)氧原子的?;磻?yīng)
一醇的氧?;?.乙烯酮為酰化劑(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:
第58頁,共183頁,2024年2月25日,星期天59乙烯酮與丙酮作用得乙酸異丙烯酯,這也是一個好的乙酰化試劑
-酮酸類在TsOH催化下與烯酮作用可得內(nèi)酯:第59頁,共183頁,2024年2月25日,星期天60第一節(jié)氧原子的酰化反應(yīng)
一醇的氧?;?.乙烯酮為?;瘎?乙酰化)
第60頁,共183頁,2024年2月25日,星期天61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?;栌脧婖;瘎?酰氯、酸酐、活性酯1.酰氯作為?;瘎┑?1頁,共183頁,2024年2月25日,星期天62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)
采用酰氯與吡啶的方法來制備位阻大的酯時其效果不甚理想,若加人氰化銀可使反應(yīng)得到較好的結(jié)果。。
第62頁,共183頁,2024年2月25日,星期天63酰氯在堿性催化劑(氫氧化鈉、碳酸鈉、三乙胺、無水吡啶)存在下可使酚羥基酰化有的采用間接方法,即羧酸加氧氯化磷、光氣、氯化亞砜等氯化劑一起反應(yīng)進行酰化:第63頁,共183頁,2024年2月25日,星期天64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)
第64頁,共183頁,2024年2月25日,星期天652.酸酐作為?;瘎┑?5頁,共183頁,2024年2月25日,星期天663.其它?;瘎┢溆嗫梢姶嫉孽;?6頁,共183頁,2024年2月25日,星期天67
活性硫醇酯及BOP試劑(benzotriazolyloxytris[dimethyl-amino]phosphoniumhexafluorophosphate)在酚羥基?;隙加袘?yīng)用,在肽的合成中用催化量的BOP即可得到較高收率的氨基酸苯酯。第67頁,共183頁,2024年2月25日,星期天68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
第68頁,共183頁,2024年2月25日,星期天69選擇性?;恿u基還可采用相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng),收率高,可在室溫下進行。第69頁,共183頁,2024年2月25日,星期天70醇、酚羥基(-OH)的保護羧酸中羧基(-COOH)的保護形成酯用?;瘎?羧酸、酰氯、酸酐...)用烴化劑(鹵代烴、磺酸酯、烯烴...)醚用羥基化合物(醇、酚...)用?;瘎?羧酸、酰氯、酸酐...)形成酰胺用醛、酮縮醛或縮酮3.1.3醇、酚羥基的保護第70頁,共183頁,2024年2月25日,星期天71第二節(jié)氮原子上的酰化反應(yīng)
一脂肪氨N-?;却剂u基的反應(yīng)更容易,應(yīng)用更廣。
一脂肪氨N-酰化第71頁,共183頁,2024年2月25日,星期天72第三章
酰化反應(yīng)
3.2氮原子上的?;磻?yīng)氮原子(R'R"N-)制酰胺(RCO-NR'R")?;?RCO-)3.2氮原子上的酰化反應(yīng)(酰胺的制備、酰胺的形成方法)3.2.1脂肪胺的N-?;諷N1、SN2兩種歷程,取決于?;瘎┑姆N類第72頁,共183頁,2024年2月25日,星期天73?;瘎?RCOZ)的反應(yīng)活性順序:RCOX>(RCO)2O
RCON3>RCOOR>RCONR2>RCOOH>RCOR
此反應(yīng)大多數(shù)情況下按SN2歷程進行,中間經(jīng)歷一個四面體的過渡態(tài),反應(yīng)的速度取決于此四面體的生成速度以及離去基Z-的穩(wěn)定性,胺的堿性增高有利于反應(yīng)速度的加快,但對于有分支的仲胺由于空間位阻加大而使反應(yīng)減慢。3.2.1.1羧酸作為?;瘎人崾且粋€弱的酰化劑,它與胺成鹽后使胺親核能力下降可逆反應(yīng),可加催化劑或除水以提高產(chǎn)率。第73頁,共183頁,2024年2月25日,星期天74對弱堿性氨基化合物可加入N,N-碳酰二咪唑(CDI)也可加入N,N-二環(huán)己碳二亞胺(DCC)或DIC常用的脫水劑:第74頁,共183頁,2024年2月25日,星期天75異氰化合物與羧酸縮合,與碳二亞胺類似,但無酰基脲副反應(yīng)活性磷酸酯類縮水劑是近幾年發(fā)展的一類N-?;己显噭?,這些試劑在反應(yīng)中可迅速轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的活性酯,并與胺反應(yīng)生成酰胺。Seenextslide該類試劑活化力強,反應(yīng)條件溫和,光學活性化合物不發(fā)生消旋化等特點。廣泛用于肽類以及
-內(nèi)酰胺類化合物的合成第75頁,共183頁,2024年2月25日,星期天76第76頁,共183頁,2024年2月25日,星期天77使用氰代磷酸二乙酯(Diethylphosphorocyanidate,DEPC)使用疊氮化磷酸二甲苯酯(Diphenylphosphorylazide,DPPA)使用焦亞磷酸四乙酯((EtO)4P2O)合成酰胺第77頁,共183頁,2024年2月25日,星期天783.2.1.2羧酸酯作為?;瘎人狨セ钚圆蝗珲B?、酸酐,但易于制備;在反應(yīng)中不與胺形成鹽由于近些年來合成了許多活性酯,因而廣泛應(yīng)用酰胺及多肽的合成活性酯第78頁,共183頁,2024年2月25日,星期天79其反應(yīng)歷程實際上是酯的氨解反應(yīng),屬于BAC2反應(yīng)歷程其它堿:RONa、NaH、Naetc.第79頁,共183頁,2024年2月25日,星期天80作保護乙酸異丙烯酯羧酸與DCC的加成物共軛效應(yīng)使之比一般R-O-基更穩(wěn)定,反應(yīng)活性比一般酯更大第80頁,共183頁,2024年2月25日,星期天81例
第81頁,共183頁,2024年2月25日,星期天82第二節(jié)氮原子上的酰化反應(yīng)
一脂肪氨-N?;?酸酐為?;瘎?/p>
3酸酐為?;瘎┑?2頁,共183頁,2024年2月25日,星期天833.2.1.3酸酐作為?;瘎┏T谒峄驂A催化下進行,反應(yīng)為不可逆常用的催化劑:硫酸、磷酸、HClO4+RCOOH產(chǎn)生酸,可自動催化非混合酸酐法第83頁,共183頁,2024年2月25日,星期天84第二節(jié)氮原子上的?;磻?yīng)
一脂肪氨-N?;?酸酐為?;瘎?/p>
如用環(huán)狀酸酐酰化時,在低溫下常生成單?;a(chǎn)物,高溫加熱則可得雙?;瘉啺返?4頁,共183頁,2024年2月25日,星期天85羧酸-磺酸混合酸酐法羧酸-三氟乙酸混合酸酐法羧酸-多取代苯甲酸混合酸酐法常用混合酸酐法:其它混合酸酐法在用羧酸進行?;瘯r,加入硫酸、氯代甲酸酯、光氣(COCl2)、氧氯化磷、二鹵磷酸酐等均可與羧酸在反應(yīng)過程中形成混合酸酐,從而使羧酸?;芰Υ蟠笤鰪娙缣妓峄旌纤狒ǖ?5頁,共183頁,2024年2月25日,星期天86N,N-bis(2-oxo-3-oxazolidinyl)phosphorodiamidic
chloride氯磷酰N,N-雙(2-氧-3-噁唑烷基)胺羧酸-磷酸混合酸酐法第86頁,共183頁,2024年2月25日,星期天873.2.1.4酰氯作為酰化劑R-COX+R
NH2RCONHR+HX酰鹵(X=Cl、Br、F)與胺反應(yīng)較快,酰氯用得較多必須不斷除去生成的鹵化氫以防止與胺成鹽常用吡啶、三乙胺等有機堿有的可加無機堿如NaOH、Na2CO3第87頁,共183頁,2024年2月25日,星期天88第二節(jié)氮原子上的?;磻?yīng)
一脂肪氨N
-酰化4酰氯為?;瘎?/p>
例
4酰氯為?;瘎┑?8頁,共183頁,2024年2月25日,星期天893.2.1.5酰胺及其它羧酸衍生物作為?;瘎;B氮化物:類似于酸酐,位阻小,離去基N3-的穩(wěn)定性大,是一個活性酰化劑,但性質(zhì)不穩(wěn)定,受熱易分解爆炸RCON3
的特點:與光學活性化合物作用不發(fā)生消旋化其它活性酰胺第89頁,共183頁,2024年2月25日,星期天90第90頁,共183頁,2024年2月25日,星期天91第二節(jié)氮原子上的?;磻?yīng)
二、芳胺N-酰化
二、芳胺N-?;?1頁,共183頁,2024年2月25日,星期天923.2.2芳香胺的N-?;枷惆返孽;S盟狒?、酰氯等強?;瘎@是保護芳氨基的一個方法第92頁,共183頁,2024年2月25日,星期天93活性酯及酰胺類在芳胺的酰化中也有應(yīng)用77%62%第93頁,共183頁,2024年2月25日,星期天94第94頁,共183頁,2024年2月25日,星期天95當芳胺與脂肪胺共存時,可通過調(diào)節(jié)溶液的pH來進行選擇性單?;?/p>
如芳核上有硝基、鹵素等吸電子基團取代時,氨基的酰化則受影響而變得遲緩,可以加人濃硫酸等進行催化。第95頁,共183頁,2024年2月25日,星期天96第二節(jié)氮原子上的?;磻?yīng)
二、芳胺N-酰化
第96頁,共183頁,2024年2月25日,星期天97第97頁,共183頁,2024年2月25日,星期天982.2.3氨基的保護氨基很易于發(fā)生氧化、烴化、?;⑴c羰基縮合等反應(yīng),在多功能基化合物反應(yīng)中常需保護氨基保護胺質(zhì)子化(很少使用)?;苌?Acylderivatives)(廣泛使用)酰胺(amides),-NHCO-R,包括一般酰胺、鹵代酰胺、鄰苯二甲酰胺等氨基甲酸酯(carbamates),-NHCO-OR(廣泛使用)烴基衍生物(Hydrocarbylderivatives)-NH2·HCl;-NHR′·HCl烷基衍生物(alkylgroups),
-NH-R芳基衍生物(arylgroups),
-NH-Ar亞胺衍生物(Iminederivatives),-N=CR'R"烯胺衍生物(Enaminederivatives),雜原子衍生物(Heteroatomderivatives),-NH-ZRN-Metal,-NH-MR
…N-Cu,N-Zn,…螯合物N-N,N-P,N-Si,N-S,第98頁,共183頁,2024年2月25日,星期天99三、氨基的保護氨基的保護在天然含氮化合物以及肽類的合成中具有很重要的意義。對氨基的保護可采用形成酰胺衍生物、氨基甲酸酯類衍生物以及一些易于脫去的N-烴基衍生物等方法。酰胺衍生物主要用于生物堿及核苷堿基中氮的保護,而氨基甲酸酯類衍生物廣泛用于肽、蛋白質(zhì)合成中氨基的保護。一般的酰胺衍生物比較穩(wěn)定,需用強酸或堿加熱來分解,而一些肽類、核苷、氨基糖類在這樣的條件下極不穩(wěn)定,光學活性中心易發(fā)生消旋化,而氨基甲酸酯衍生物由于易于引入和脫除,作為氨基酸的保護基可使消旋化降至最低,因此,在氨基的保護中氨基甲酸酯類衍生物較酰胺衍生物應(yīng)用更為普遍。本節(jié)主要介紹形成酰胺衍生物及氨基甲酸酯衍生物中幾個具有實用價值的方法。第99頁,共183頁,2024年2月25日,星期天1001.甲?;?00頁,共183頁,2024年2月25日,星期天101脫去甲?;捎孟率龇椒ǎ渲杏肞d/C催化氫解在室溫下及在乙腈中光照條件下幾乎可定量分解。第101頁,共183頁,2024年2月25日,星期天1022.乙酰化
乙酰胺可采用乙酸、乙酰、乙酸五氟苯酯、乙酸對硝基苯酯等?;瘎Π愤M行?;瘉碇苽鋄84],其中乙酸五氟苯酯在羥基存在下可選擇性?;被?,若加人三乙胺則醇也發(fā)生酰化。第102頁,共183頁,2024年2月25日,星期天103乙酰胺比較穩(wěn)定,需在酸或堿性條件下分解,也可轉(zhuǎn)化成叔丁氧羰基衍生物后再分解[85]。上述用Et3O+BF4-脫酰基的方法,當結(jié)構(gòu)中乙酰氧基與乙酰氨基共存時,它具有選擇性分解酰氨基的特點。
第103頁,共183頁,2024年2月25日,星期天1043.鹵代乙?;癁榱耸闺念?、核苷酸等不致在水解時受到破壞,可采用鹵代乙酰基保護。該類?;捎谑茺u素的影響使羰基碳原子易受親核試劑進攻而被水解,此類保護基有氯乙?;?、二氯乙酰基、三氯乙?;⑷阴;?,如三氟乙?;稍贙2CO3或Na2C03等弱堿性條件下分解,而分子中的甲基酯不受影響,氯乙?;捎绵彵蕉返入p親核性基團試劑或硫脲“助脫”[86]。第104頁,共183頁,2024年2月25日,星期天1054.苯甲酰化胺可與苯甲酰氯、苯甲酰腈、苯甲酸對硝基苯酯等作用形成苯甲酰胺[87],以苯甲酰腈為?;瘎┛蓪Π被贾械陌被M行選擇性?;訬-甲氧基二酰亞胺為?;瘎┛稍诖?、仲胺存在下選擇性酰化伯胺。脫苯甲?;稍谒帷A條件下進行。第105頁,共183頁,2024年2月25日,星期天1065.鄰苯二甲?;彵蕉姿狒c核苷作用或者N-乙氧羰基鄰苯二甲酰亞胺與氨基酸作用都可得到環(huán)狀的鄰苯二甲酰亞胺衍生物,此保護基是保護伯胺的好方法,其特點是性質(zhì)穩(wěn)定,不受催化氫化、H202氧化、Na-NH3還原、醇解等影響,脫保護基方法有肼解法、NaBH4-i-PrOH-H20及MeNH2-EtOH等分解法[88]。第106頁,共183頁,2024年2月25日,星期天1076.烷氧羰基化氨基甲酸酯類衍生物作為保護基應(yīng)用很廣,由于烷氧羰基易于引人和脫除,作為氨基酸的保護基可使消旋化降至最低,因此,在氨基的保護中氨基甲酸酯類衍生物較酰胺衍生物應(yīng)用更為普遍。下面著重介紹幾種常用的烷氧羰基保護基的引入和脫除方法。第107頁,共183頁,2024年2月25日,星期天108(1)芐氧羰基化(Cbz或Z)氨基物(如氨基酸)與氯代甲酸芐酯、芐氧羰基腈等酰化劑反應(yīng)即可生成氨基甲酸芐酯,其性質(zhì)對腈、熱乙酸、三氟乙酸及HCl-MeOH(室溫)都是穩(wěn)定的,脫除芐氧羰基多采用Pd為催化劑的催化氫化反應(yīng)或以環(huán)己烯等為供氫體的催化氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)等方法,也可采用鹵代三甲硅烷來分解。第108頁,共183頁,2024年2月25日,星期天109(2)叔丁氧羰基化(Boc)這是一個廣泛應(yīng)用于多肽合成中保護氨基的方法。以氨基酸與氯代甲酸叔丁酯等酰化劑反應(yīng)可生成氨基甲酸叔丁酯[90],該酯對氫解、鈉在液氨中、堿分解、肼解等條件都是穩(wěn)定的,其分解多在酸性條件下進行,如HCl-EtOAc、CF3COOH-PhSH,HBr-HOAc或10%H2SO4等,采用SnCl4可在9-芴甲氧羰基存在下選擇性脫除叔丁氧羰基。第109頁,共183頁,2024年2月25日,星期天110(3)9-芴甲氧羰基化(Fmoc)
9-芴甲氧羰基保護基的優(yōu)點是對酸極其穩(wěn)定(如在9-芴甲氧羰基存在下可用酸脫除叔丁氧羰基),但它可迅速被簡單的胺如吡啶、嗎琳、哌嗪等在溫和條件下所分解。其制備及分解方法如下[91]:第110頁,共183頁,2024年2月25日,星期天111第三章
酰化反應(yīng)
3.3碳原子上的?;磻?yīng)
碳原子上電子云密度高時才可進行?;磻?yīng)3.3碳原子上的?;磻?yīng)(醛、酮的制備或醛、酮的形成方法)3.3.1芳烴的C-?;荚?R′-)酰化(RCO-)
制醛、酮(RCO-R′)制芳香醛、芳香酮(RCO-Ar)芳香核(Ar-)酰化(RCO-)
直接親電?;褐苯訉Ⅴ;c有機化合物相結(jié)合。包括:直接親電?;?/p>
和
間接親電酰化如Friedel-Crafts?;磻?yīng)第111頁,共183頁,2024年2月25日,星期天112Hoesch反應(yīng)Vilsmeier反應(yīng)間接親電酰化:
將?;牡葍r體與有機化合物相結(jié)合,結(jié)構(gòu)中潛在的被隱蔽的?;?jīng)過處理可以恢復(fù)成?;恍;牡葍r體例子如下:Gattermann反應(yīng)Reimer-Tiemann反應(yīng)均屬于間接?;?12頁,共183頁,2024年2月25日,星期天1133.3.1.1Friedel-Crafts?;磻?yīng)1.Friedel-Crafts?;磻?yīng):
酰氯、酸酐、羧酸、羧酸酯、烯酮等酰化劑在Lewis酸催化下對芳烴進行親電取代生成芳酮的反應(yīng)重點掌握!!!2.反應(yīng)機理:Friedel-Crafts烴化反應(yīng)類似,親電取代以離子對或?;x子游離狀態(tài)參與反應(yīng)以絡(luò)合物的形式與芳烴反應(yīng)第113頁,共183頁,2024年2月25日,星期天114
第114頁,共183頁,2024年2月25日,星期天115Friedel-Crafts烴化和?;磻?yīng)的特點、異同點及其相關(guān)的思考題3.
影響因素:?;瘎货;锏慕Y(jié)構(gòu),催化劑,溶劑常用的?;瘎乎{u、酸酐、羧酸、羧酸酯等其反應(yīng)歷程主要有兩種,多數(shù)情況下可能是以離子對(65)或?;x子游離狀態(tài)(66)參與反應(yīng)的,另外一種則是以絡(luò)合物(63)的形式與芳酮反應(yīng);上述產(chǎn)物經(jīng)用水或稀鹽酸處理,溶解鋁鹽,生成的酮則可以用有機溶劑提取后經(jīng)蒸餾分離獲得。第115頁,共183頁,2024年2月25日,星期天116(1)?;瘎┑挠绊懀乎{u﹥酸酐﹥酯、羧酸酰鹵中多用酰氯和酰溴,其反應(yīng)活性與所用催化劑有關(guān),若以AlX3為催化劑其活性順序是:酰碘>酰溴>酰氯>酰氟;而以BX3為催化劑則活性順序剛好相反即:酰氟>酰溴>酰氯。脂肪酰氯中烴基的結(jié)構(gòu)對反應(yīng)影響較大,如?;摩廖粸槭逄荚訒r,由于受三氟化鋁的作用容易脫羰形成叔碳正離子,因而反應(yīng)后得到的是烴化產(chǎn)物。
第116頁,共183頁,2024年2月25日,星期天117當酰氯分子中的β、γ,δ位含有鹵素、羥基以及含有α,β-不飽和雙鍵等活性基團時,應(yīng)嚴格控制反應(yīng)條件,否則這些基團在此條件下亦可發(fā)生分子內(nèi)烴化反應(yīng)而環(huán)合。例如對甲氧基甲苯與α,β-丁烯酰氯在過量三氟化鋁存在下加熱可得下述混合物。對于丁內(nèi)酯與苯反應(yīng)則得萘滿酮。
第117頁,共183頁,2024年2月25日,星期天118
如酰化劑的烴基中有芳基取代時,且芳基取代在β、γ,δ位上則易發(fā)生分子內(nèi)酰化而得環(huán)酮,其反應(yīng)難易與形成環(huán)的大小有關(guān)(六元環(huán)>五元環(huán)>七元環(huán))。下述化合物(68)中以形成六元環(huán)收率最高,化合物(69)則僅僅得到六元環(huán)的產(chǎn)物。如反應(yīng)系統(tǒng)中有另外活性較大的雜環(huán)同時存在,則易發(fā)生分子間?;瞄_鏈酮。第118頁,共183頁,2024年2月25日,星期天119當用環(huán)狀酸酐酰化時可制取芳酰脂肪酸,并可進一步環(huán)合得芳酮衍生物,如二甲苯與2-甲基丁二酸酐反應(yīng)最后可得萘滿酮衍生物。第119頁,共183頁,2024年2月25日,星期天120第三節(jié)碳原子上的酰化反應(yīng)
一、芳烴的C-酰化1Friedel-Crafts(F-C)傅-克酰化反應(yīng)第120頁,共183頁,2024年2月25日,星期天121第121頁,共183頁,2024年2月25日,星期天122采用混合酸酐RCOOCOR’為?;瘎瑒t兩個產(chǎn)品ArCOR和ArCOR’均有可能形成,其產(chǎn)物生成取決于兩個因素,如果R'為吸電基則主要形成ArCOR,但若R和R'的吸電性能相近時,則以大體積的R形成的酮為主,所以用甲酸與乙酸的混合酸酐為酰化劑,不易發(fā)生甲?;磻?yīng)。羧酸與磺酸的混合酸酐,特別是用三氟甲磺酸的衍生物,則是一個很活潑的?;瘎梢栽跊]有催化劑存在下很溫和地進行?;?,此種混合酸酰可由酰氯與三氟甲磺酸在反應(yīng)過程中直接生成,隨即進行?;磻?yīng)。該反應(yīng)若用AlC13催化,只能得到26%的收率。第122頁,共183頁,2024年2月25日,星期天123第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
一、芳烴的C-?;?Friedel-Crafts(F-C)傅-克?;磻?yīng)(2)被酰化物的結(jié)構(gòu)影響(電效應(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)難發(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)入一個酰基后,使芳環(huán)鈍化,一般不再進行傅-克反應(yīng)
第123頁,共183頁,2024年2月25日,星期天124在具有o,p-位定位基的芳核上引入?;鶗r主要進人對位,如對位被占據(jù)則進入鄰位。第124頁,共183頁,2024年2月25日,星期天125對于芳基烷基醚若引入的?;谕檠趸泥徫?,常發(fā)生脫烷基化反應(yīng),同時采用1mol催化劑則迅速反應(yīng)并給出好的收率,但若加入大過量的催化劑,由于Lewis酸與醚形成配位絡(luò)合物而使其活性大大降低,基至不能發(fā)生反應(yīng)[97]。第125頁,共183頁,2024年2月25日,星期天126芳環(huán)上連有間位定位基一般不易發(fā)生Friedel-Crafts?;磻?yīng),因此芳核上引人一個酰基后,由于受此?;绊懛己说碾娮釉泼芏冉档停话汶y于引入第二個?;ǚ紵N的烴化,則易于多烴化),但芳酮的分子內(nèi)酰化則相對較容易,如化合物(70)可發(fā)生分子內(nèi)的雙?;H绻邗;膬蓚?cè)鄰位都具有給電子基時,不僅可抵消酰基的吸電子作用,而且由于立體原因使羰基不能與芳環(huán)共平面,由于電子軌道相互不能重疊,因而顯示不出?;拟g化作用,這樣也有可能引人第二個?;5?26頁,共183頁,2024年2月25日,星期天127第三節(jié)碳原子上的酰化反應(yīng)
一、芳烴的C-酰化1Friedel-Crafts(F-C)傅-克?;磻?yīng)⑤芳雜環(huán)⑥立體效應(yīng)
第127頁,共183頁,2024年2月25日,星期天128(3)催化劑的影響由于Lewis酸與反應(yīng)產(chǎn)物醛、酮可生成復(fù)合物,因此用酰氯時需要等摩爾的Lewis酸,而用酸酐時則用2mo1以上的催化劑。(4)溶劑的影響
CCl4,CS2。惰性溶劑最好選用.第128頁,共183頁,2024年2月25日,星期天129常用溶劑有二硫化碳、硝基苯、石油醚、四氯乙烷、二氯乙烷等,其中硝基苯與AlC13可形成復(fù)合物,反應(yīng)呈均相,極性強,應(yīng)用較廣。溶劑對本反應(yīng)影響很大,不僅可影響收率而且對?;说奈恢靡灿杏绊?,例如用鄰苯二甲酸酐對萘進行酰化時,以苯為溶劑總收率可達87%-91%,用硝基苯則下降到28%,用CS2則僅15%-18%。另外從下例中也可看出?;奈恢靡搽S溶劑的變化而發(fā)生改變。
第129頁,共183頁,2024年2月25日,星期天130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)和烷基化反應(yīng)不同之處:
1、在反應(yīng)過程中取代基不會發(fā)生碳骨架重排,用直鏈的?;瘎偸堑玫街辨湹腞CO連在芳環(huán)上的化合物。2、此外酰化不同于烷基化的另一個特點是它是不可逆的
第130頁,共183頁,2024年2月25日,星期天1313.3.1.2Hoesch反應(yīng)(酰化引進酮)腈類化合物與氯化氫在Lewis酸催化劑ZnCl2的存在下與含羥基或烷氧基的芳烴進行反應(yīng)可生成相應(yīng)的酮亞胺(Ketimine),再水解得含羥基或烷氧基的芳香酮,此反應(yīng)稱為Hoesch反應(yīng)Hoesch反應(yīng):第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
一、芳烴的C-酰化2Hoesch反應(yīng)(間接?;?R=烷基、芳烷基、鹵代烴基第131頁,共183頁,2024年2月25日,星期天132以腈為酰化劑間接將?;敕踊蚍用训姆己松系姆椒婊锸紫扰c氯化氫結(jié)合,在無水氯化鋅催化下形成正碳離子活性中間體,然后進攻芳核后轉(zhuǎn)化為酮亞胺,經(jīng)水解得酮反應(yīng)機理:第132頁,共183頁,2024年2月25日,星期天133R=烷基、芳烷基、鹵代烴基反應(yīng)機理:第133頁,共183頁,2024年2月25日,星期天134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(或苯胺)一般不產(chǎn)生酮,往往得到O-或N-?;a(chǎn)物)但用BCl3為催化劑,一元酚和苯胺則可得鄰位產(chǎn)物(酮)第134頁,共183頁,2024年2月25日,星期天135此反應(yīng)只適宜于間苯二酚、間苯三酚及相應(yīng)的醚,一些雜環(huán)也可發(fā)生該反應(yīng)。一元酚一般不產(chǎn)生酮,常常得到O-或N-酰化產(chǎn)物對于烷基苯、氯苯、苯等則需要活性較強的鹵代腈類(如Cl2CHCN,Cl3CCN)來制取相應(yīng)的?;a(chǎn)物第135頁,共183頁,2024年2月25日,星期天136第136頁,共183頁,2024年2月25日,星期天1373.3.1.3Gattermann反應(yīng)(酰化引進醛)氰化氫與氯化氫在Lewis酸催化劑AlCl3或ZnCl2的存在下與含羥基或烷氧基的芳烴進行反應(yīng)可生成相應(yīng)的醛亞胺(Aldimine),再水解得含羥基或烷氧基的芳香醛,此反應(yīng)稱為Gattermann反應(yīng)Gattermann反應(yīng):與Hoesch反應(yīng)類似該反應(yīng)可能首先生成亞氨基甲酰氯(Imino-formylChloride),進一步與芳烴作用后經(jīng)水解后得芳醛。第137頁,共183頁,2024年2月25日,星期天138如用無水氰化鋅和氯化氫代替無水氰化氫及氯化氫(Schmidt改進法),這樣反應(yīng)更為順利,且可避免使用HCN;此反應(yīng)只適宜于酚及相應(yīng)的醚,甲酰基主要進入酚羥基的對位,如果對位被占據(jù)則進入鄰位第138頁,共183頁,2024年2月25日,星期天139如用無水氰化鋅[Zn(CN)2]和氯化氫來代替無水氰化氫及氯化氫(Schmidt改進法),這樣不僅可避免使用HCN,而且反應(yīng)也更為順利。
該反應(yīng),可用于酚或酚醚,也可用于吡咯、吲哚等雜環(huán)化合物的甲酰化,但不適用于芳胺。活化的芳環(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。
第139頁,共183頁,2024年2月25日,星期天140
對于非活性苯衍生物可在強酸性介質(zhì)中進行反應(yīng),如以三甲基硅氰化物(TMSCN)為試劑,以三氟甲磺酸與五氟化銻為反應(yīng)介質(zhì)進行的甲?;磻?yīng);也可采用Gattermann-Koch反應(yīng),即以氯化亞銅和Lewis酸為催化劑,于芳烴中通入一氧化碳和氯化氫制取芳醛的反應(yīng),對于后者隨反應(yīng)介質(zhì)的酸性增強對位的選擇性增大。Gattermann-Koch反應(yīng)是工業(yè)上制備烴基芳醛的主要方法。第140頁,共183頁,2024年2月25日,星期天1413.3.1.4Vilsmeier-Haauc反應(yīng)(酰化引進醛)以N-取代的甲酰胺為甲?;噭┰谘趼然鬃饔孟略诜己?或雜環(huán))上引入甲?;姆磻?yīng),此反應(yīng)稱為Vilsmeier-Haauc反應(yīng)Vilsmeier-Haauc反應(yīng):反應(yīng)機理:
N-取代的甲酰胺先與氧氯化磷生成加成物,然后進一步解離為具有正碳離子的活性中間體,再對芳核進行親電取代反應(yīng),生成
-氯胺(
-chloroamine)后很快水解成醛。此反應(yīng)只適宜于活潑的二烷基胺類、酚及相應(yīng)的酚醚第141頁,共183頁,2024年2月25日,星期天142催化劑:POCl3,COCl2,SOCl2,ZnCl2,Ac2O最常用第142頁,共183頁,2024年2月25日,星期天143第三節(jié)碳原子上的酰化反應(yīng)
一、芳烴的C-酰化4Vilsmelier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)?;瘎?3)催化劑(活化劑)
例
第143頁,共183頁,2024年2月25日,星期天1443.3.1.5Reimer-Tiemann反應(yīng)(甲?;M醛)通過碳烯反應(yīng)在芳核上引入二氯甲基,再水解得芳香醛的反應(yīng),此反應(yīng)稱為Reimer-Tiemann反應(yīng),酚類芳香族化合物在堿溶液中與氯仿作用,結(jié)果是發(fā)生芳環(huán)氫被甲酰基取代。Reimer-Tiemann反應(yīng):第144頁,共183頁,2024年2月25日,星期天145醛基進入酚羥基的鄰位,對位量很少;如果鄰位被占領(lǐng)則進入對位,收率常常不高2)原料易得,方法簡單,未作用的酚可回收等優(yōu)點3)除酚類外親核性的雜環(huán)化合物如吡咯、吲哚等亦可發(fā)生類似反應(yīng)此反應(yīng)特點:第145頁,共183頁,2024年2月25日,星期天146例第146頁,共183頁,2024年2月25日,星期天147第147頁,共183頁,2024年2月25日,星期天148第三節(jié)碳原子上的酰化反應(yīng)
脂肪族碳第148頁,共183頁,2024年2月25日,星期天1493.3.2烯烴的C-?;N與酰氯在三氯化鋁催化下發(fā)生?;磻?yīng),亦可看作脂肪族碳原子的Friedel-Crafts反應(yīng)第149頁,共183頁,2024年2月25日,星期天150加成的方向服從馬氏規(guī)則:?;鶅?yōu)先進攻氫原子較多的碳原子酸酐、羧酸亦可代替酰氯進行上述反應(yīng)催化劑:多用HF、H2SO4、PPA開鏈烯烴和環(huán)狀烯烴具有同樣的效果,而且炔烴同樣可發(fā)生類似的?;磻?yīng)第150頁,共183頁,2024年2月25日,星期天151第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
二烯烴的C-?;⑾N的C-?;?51頁,共183頁,2024年2月25日,星期天152第三節(jié)碳原子上的酰化反應(yīng)
二烯烴的C-?;?52頁,共183頁,2024年2月25日,星期天153第三節(jié)碳原子上的?;磻?yīng)
二烯烴的C-?;?53頁,共183頁,2024年2月25日,星期天1543.3.3羰基化合物的-位C-酰化
醛酮等羰基旁碳上的氫,一般稱為-活潑氫,在堿的作用下,失去一個氫,形成一個碳負離子,而碳負離子旁的碳氧雙鍵可以分散這個負電荷發(fā)生離域作用而使這個負離子穩(wěn)定:
因此
-碳上的氫很容易被堿移去。由于氧原子電負性比碳原子大,所以負電荷應(yīng)當大部分集中在氧原子而成為烯醇式,因此在不同的條件下可以在碳或氧原子上發(fā)生反應(yīng)。這里我們只涉及碳的反應(yīng),前章我們談到了碳上的烴化反應(yīng),這里我們講碳上的?;磻?yīng)(烯醇式)第154頁,共183頁,2024年2月25日,星期天155三、羰基化合物的
-位C-酰化活性亞甲基化合物的C-?;棒人嵫苌锏?/p>
-位C-?;┌返腃-?;?55頁,共183頁,2024年2月25日,星期天1561活性亞甲基化合物的C-?;?亞甲基旁有兩個吸電子基團)
-二酮、-羰基酸酯、丙二酸酯、丙二腈、氰乙酸等活性亞甲基在醇鹽作用下與?;瘎?一般多用酰氯)反應(yīng),發(fā)生?;磻?yīng)第156頁,共183頁,2024年2月25日,星期天1571活性亞甲基化合物的C-酰化吸電子基團的強弱順序:-NO2>-COR>
-SO2R
>
-CN>
-COOR>
-SOR>
-Ph第157頁,共183頁,2024年2月25日,星期天158第三節(jié)碳原子上的酰化反應(yīng)
三羰基α位C-?;?活性亞甲基化合物的C-?;?/p>
第158頁,共183頁,2024年2月25日,星期天159例:的制備第159頁,共183頁,2024年2月25日,星期天160
丙二酸酯也可利用這個方法制取α-?;狨?,導(dǎo)入?;蟮谋狨ピ谒嵝詶l件下(用含有少量硫酸的乙酸或丙酸處理)進行加熱,則可發(fā)生脫羧反應(yīng),利用這些化合物對酸敏感、易脫羧的特點來制備用其他方法不易獲得的酮。
第160頁,共183頁,2024年2月25日,星期天161
以羧酸酯為酰化劑與含-位活潑甲基、亞甲基、的酮、腈、酯等化合物在堿存在下進行?;磻?yīng),可形成-二酮、-羰基腈及-羰基酯整個反應(yīng)可逆2酮及羧酸衍生物的-位C-?;?/p>
(亞甲基旁只有一個吸電子基團)2-1
羧酸衍生物的-位C-酰化第161頁,共183頁,2024年2月25日,星期天162(1)Claisen反應(yīng)Claisen反應(yīng):羧酸酯與另一分子含-活潑氫的酯進行縮合的反應(yīng)除去EtOH,使用強堿EtONa、Ph3C-Na、NaH、NaNH2第162頁,共183頁,2
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