5重排反应
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克莱森重排反应(Claisen重排反应)的最初形式是一个烯丙基苯基醚在高温(> 200°C)下发生的一个重排反应,产物是邻位烯丙基苯酚。反应的机理是σ[3,3]重排(是史上第一个发现的σ[3,3]重排反应),产物4-烯酮因芳香性的需要互变异构为酚。
这个反应的特点是高度的区域选择性,产物大部分是邻位的。与弗里斯重排的性质很相似。
而当苯环的两个邻位都被“堵”住的时候,反应产物是对位烯丙基取代物。这是因为中间产物发生了一个科普重排反应所致——“分子自有其道(molecules have a way of hanging
on)”。
审视整个过程可以看到:克莱森重排的驱动力是生成热力学上最稳定的取代度最大的“烯烃”。
克莱森重排起初是在芳香化合物中发现的(1912年),这与当时(20世纪初期)合成化学家“玩”的范围局限在芳香烃上有关。到后来发现该反应可以拓展到非芳香化合物,而这种拓展非常重要,因为克莱森重排反应立刻变成了合成上一个非常有用的反应:反应生成了一个新的碳碳键,得到一个4-烯羰基化合物,而烯键可以继续往下做衍生,得到其他的化合物。
而现代有机合成在克莱森反应的启发下催生出众多“变体”:
贝勒斯(Bellus)变体:
埃申莫瑟(Eschenmoser)变体:
艾兰德(Ireland)变体:
强生(Johnson)变体:
[编辑] 天然界的存在
在植物代谢的莽草酸途径中从分支酸到预苯酸的转换步骤就是一个克莱森重排;该反应受分支酸歧化酶的催化。预苯酸是一个重要的前体化合物,生物体内含苯环的天然化合物有一大半是由预苯酸转换过来的。
嚬哪醇重排
(英:pinacol rearrangement)是一个邻二醇在酸催化下脱水并发生取代基重排生成羰基化合物的反应。[1][2]。这一类反应由于嚬哪醇(2,3-二甲基-2,3-丁二醇)转换为嚬哪酮(3,3-二甲基-2-丁酮)的反应最具代表性,因而得名。反应的关键步骤是一个碳正离子的1,2-重排。
克莱森重排反应(Claisen重排反应)的最初形式是一个在高温(> 200°C)下发生的一个,产物是邻位烯丙基。反应的机理是[3,3]重排(是史上第一个发现的σ[3,3]重排反应),产物4-烯酮因的需要为酚。
这个反应的特点是高度的,产物大部分是邻位的。与的性质很相似。
而当苯环的两个邻位都被“堵”住的时候,反应产物是对位烯丙基取代物。这是因为中间产物发生了一个所致——“分子自有其道(molecules have a way of hanging on)”。
审视整个过程可以看到:克莱森重排的驱动力是生成热力学上最稳定的取代度最大的“”。
克莱森重排起初是在芳香化合物中发现的(1912年),这与当时(20世纪初期)合成化学家“玩”的范围局限在芳香烃上有关。到后来发现该反应可以拓展到非芳香化合物,而这种拓展非常重要,因为克莱森重排反应立刻变成了合成上一个非常有用的反应:反应生成了一个新的碳碳键,得到一个4-烯羰基化合物,而烯键可以继续往下做衍生,得到其他的化合物。
而现代有机合成在克莱森反应的启发下催生出众多“变体”:
贝勒斯(Bellus)变体:
埃申莫瑟(Eschenmoser)变体:
:
强生(Johnson)变体:
[] 天然界的存在
在植物代谢的中从到的转换步骤就是一个克莱森重排;该反应受的催化。预苯酸是一个重要的前体化合物,生物体内含苯环的天然化合物有一大半是由预苯酸转换过来的。
嚬哪醇重排
(:pinacol rearrangement)是一个在酸催化下脱水并发生取代基生成羰基化合物的反应。。这一类反应由于(2,3-二甲基-2,3-丁二醇)转换为(3,3-二甲基-2-丁酮)的反应最具代表性,因而得名。反应的关键步骤是一个的1,2-。
[] 反应机理
1. 两个其中之一接受一个之后脱去一分子水,形成;
2. 发生1,2-重排,一个基团从未脱去羟基的碳上向有正电荷的碳上转移;
3. 羟基上脱去一个质子,其氧原子与碳成双键,反应结束。
库尔提斯重排反应[编辑]
(重定向自Curtius重排反应)
库尔提斯重排反应(Curtius重排反应)是一个重排反应,首先由库尔提斯(Theodor Curtius)发现,反应中酰基叠氮重排生成异氰酸酯。[1][2]
关于此反应的综述参见:[3][4]。
产物可与一系列亲核试剂反应:与水作用水解得到胺;[5]与苯甲醇反应生成带有苄氧羰基保护基(Cbz)的胺类;[6]与叔丁醇作用生成带有叔丁氧羰基保护基(Boc)的胺类,用作有机合成中的重要中间体。[7][8]
羧酸1可通过与叠氮磷酸二苯酯2反应被转化为酰基叠氮3。[9][10][11][12]
目录
[隐藏]
1 反应机理
2 延伸
3 参考资料
4 参见
反应机理[编辑]
反应中,酰基叠氮失去氮气生成酰基乃春(氮烯)2,然后烃基迅速迁移,生成产物异氰酸酯3:
延伸[编辑]
在Curtius重排反应的基础上,Darapasky递降反应(A. Darapsky, 1936)以α-氰基酯为原料,通过重排反应生成氨基酸。[13]
参考资料[编辑]
1. ^ Curtius, T. Ber. 1890, 23, 3023.
2. ^ Curtius, T. J. Prakt. Chem. 1894, 50, 275.
3. ^ Smith, P. A. S. Org. React. 1946, 3, 337-449. (Review)
4. ^ Scriven, E. F.; Turnbull, K.; Chem. Rev. 1988, 88, 297-368. Review
5. ^ Kaiser, C.; Weinstock, J. Organic Syntheses, Coll. Vol. 6, p.910 (1988); Vol. 51,
p.48 (1971).Article
6. ^ Ende, D. J. a.; DeVries, K. M.; Clifford, P. J.; Brenek, S. J. Org. Proc. Res.
有机重排反应
富电子重排
Wolff重排
Arndt-Eistert反应
Hofmann重排
Curtius重排合成法
Schimdt重排(其实是缺电子重排,但和Hofmann\Curtius重排类似)
Baeyer-Villiger 氧化重排
Favorskii α-卤代酮重排
Benzilic 二苯乙醇酸重排
缺电子重排
Wagner-Meerwein碳正离子重排
Pinacol频哪醇重排
醛酮与重氮甲烷加合物的类Pinacol重排
Tiffeneau-Demjanov扩环重排
Beckmann重排
Fries重排(也可生成对位产物)
协同反应里的重排
Claisen重排
Cope重排
联苯胺重排