Wittig反应的三个机理
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学年论文设计(论文)题目:Wittig反应介绍及研究状况学院名称:化学工程学院专业:化学工程与工艺学生姓名:张雅俊学号:*********** ***师:***2011年12月28日一、前言Wittig 反应这是极有价值的合成烯烃的一般方法。
根据中间体叶立德的稳定性可分为不稳定的叶立德的反应和稳定的叶立德的反应。
1.不稳定的叶立德的反应:当RR'CHBr 中,R和R'是氢原子或简单烷基,则烃基三苯基磷盐的α-H酸性较弱,需较强的碱(常用丁基锂或苯基锂)才能生成叶立德,刚生成的叶立德活性很高,是类似格氏试剂那样强的亲核试剂,能迅速地在温和条件下与醛或酮起反应给出加成物,反应不可逆。
加成物可自发分解给出烯烃。
2.稳定的叶立德的反应:当RR'CHBr中,R或R'是一个-M 基团(吸电子基团,如酯基),则烃基三苯基磷盐的去质子化可以在较弱的碱性条件下实现,并且产生的叶立德较稳定,可以分离,其活性相对较弱,一般需与亲电性较强的羰基反应。
本文主要介绍了Wittig反应的内容、反应机理以及在有机合成上的主要应用,并从Wittig-Homer反应、相转移催化Wittig反应和以水为溶剂的水相Wittig反应三方面来阐述Wittig反应的改进及其发展。
二、主题1953年,德国科学家G.Wittig发现了亚甲基化三苯基膦与二苯酮作用,得到几乎定量的偏二苯乙烯。
这个发现引起了有机化学家的重视,并将其命名为Wittig反应[1]。
由于该反应产率较高,条件温和,具有高度的位置选择性,并且在合成最新系列的高级的不同种类的精细有机化学品,如各种昆虫信息素、绿色除菌及除草农药、乙烷类液晶、新型医药及其中间体、重要的抗生素、有机发光材料和光导体等,都得到了众多的应用,因此越来越受到化学家的重视。
目前,该反应已经成为合成烯烃最重要也最普遍的反应。
1 Wittig反应简介Wittig反应是由叶立德与羰基化合物缩合生成烯烃的反应,是有机化学中最要和最有用的反应之一。
本科生毕业设计 (论文)题目:催化型Wittig反应的最新研究进展教学单位 _____________________姓名 _____________________学号_____________________年级 _____________________专业化学工程与工艺指导教师 ___职称 ___年月日目录摘要: (1)关键词: (1)引言 (1)1 wittig反应 (2)1.1 wittig反应简介 (2)1.2 wittig反应机理 (2)1.3 Wittig反应的改良 (3)2 相转移催化wittig反应 (4)2.1两相PTC wittig反应 (5)2.2多相PTC wittig反应 (5)2.3碱浓度对PTC wittig反应的影响 (5)2.4 PTC wittig-horner反应 (6)3 催化型wittig反应在合成中的应用 (7)3.1合成烯烃 (7)3.2 aza-Wittig反应合成含氮杂环化合物 (8)结论 (10)参考文献 (11)催化型Wittig反应的最新研究进展摘要:近年来,发展催化有机合成反应成为当代有机化学研究的热点之一,发展具有原子经济、低成本、高效益的催化的有机合成反应更是化学家们追求的目标。
随着具有反应产率比较高,反应条件温和,并具有高度的位置选择性等优点的Wittig反应的发现,从而广泛应用在精细有机化学品的合成中。
本文介绍了wittig 反应以及其发展改进历程,基于经典wittig反应在强碱的条件下进行,反应条件较为苛刻,且反应过程复杂,催化型wittig反应的引入很好的改善了这个问题。
主要论述了催化型wittig反应的研究进展,重点介绍了相转移催化反应,以及催化型wittig反应在有机合成中一些重要的反应的应用。
关键词:wittig反应,相转移催化,Wittig-Horner反应,催化剂Recent progress in the study of catalytic Wittig reactionAbstract:In recent years,the development of organic synthetic reactions catalyzed become one of the hot spots in current organic chemistry research, the development of atom economy, low cost, high efficiency catalytic reaction in organic synthesis is chemists have been pursuing the goal. With the discovery of the Wittig reaction, which has the advantages of high reaction yield, mild reaction condition, high position selectivity, and so on, it is widely used in the synthesis of fine chemicals. Is introduced in this paper Wittig reaction and its development process improvement, based on classic Wittig reaction was carried out under the alkali condition, the reaction conditions are harsh, and the reaction process of complex and catalytic Wittig reaction of introducing good improves the problem. This paper mainly discusses the research progress of the catalytic Wittig reaction, mainly introduces the phase transfer catalysis reaction, as well as the application of the catalytic Wittig reaction in organicsynthesis.Key word: wittig reaction,Phase Transfer Catalysis, Wittig-Horner reaction, catalyst引言德国的科学家G.Wittig在1953年首先发现了亚甲基化三苯基膦与二苯酮反应,得到的差不多是定量的偏二苯乙烯。
学年论文设计(论文)题目:Wittig反应介绍及研究状况学院名称:化学工程学院专业:化学工程与工艺学生姓名:张雅俊学号:*********** ***师:***2011年12月28日一、前言Wittig 反应这是极有价值的合成烯烃的一般方法。
根据中间体叶立德的稳定性可分为不稳定的叶立德的反应和稳定的叶立德的反应。
1.不稳定的叶立德的反应:当RR'CHBr 中,R和R'是氢原子或简单烷基,则烃基三苯基磷盐的α-H酸性较弱,需较强的碱(常用丁基锂或苯基锂)才能生成叶立德,刚生成的叶立德活性很高,是类似格氏试剂那样强的亲核试剂,能迅速地在温和条件下与醛或酮起反应给出加成物,反应不可逆。
加成物可自发分解给出烯烃。
2.稳定的叶立德的反应:当RR'CHBr中,R或R'是一个-M 基团(吸电子基团,如酯基),则烃基三苯基磷盐的去质子化可以在较弱的碱性条件下实现,并且产生的叶立德较稳定,可以分离,其活性相对较弱,一般需与亲电性较强的羰基反应。
本文主要介绍了Wittig反应的内容、反应机理以及在有机合成上的主要应用,并从Wittig-Homer反应、相转移催化Wittig反应和以水为溶剂的水相Wittig反应三方面来阐述Wittig反应的改进及其发展。
二、主题1953年,德国科学家G.Wittig发现了亚甲基化三苯基膦与二苯酮作用,得到几乎定量的偏二苯乙烯。
这个发现引起了有机化学家的重视,并将其命名为Wittig反应[1]。
由于该反应产率较高,条件温和,具有高度的位置选择性,并且在合成最新系列的高级的不同种类的精细有机化学品,如各种昆虫信息素、绿色除菌及除草农药、乙烷类液晶、新型医药及其中间体、重要的抗生素、有机发光材料和光导体等,都得到了众多的应用,因此越来越受到化学家的重视。
目前,该反应已经成为合成烯烃最重要也最普遍的反应。
1 Wittig反应简介Wittig反应是由叶立德与羰基化合物缩合生成烯烃的反应,是有机化学中最要和最有用的反应之一。
常见的有机反应原理:wittig反应,suzuki反应和格氏偶联反应【Wittig 反应】羰基用膦叶立德变为烯烃,称Wittig 反应(叶立德反应、维蒂希反应)。
这是一个非常有价值的合成方法,用于从醛、酮直接合成烯烃。
本反应是由仲烃基溴(较典型)与三苯磷作用生成叶立德(Ylides,分子内两性离子),后者与醛或酮反应(Wittig 反应),给出烯烃和氧化三苯磷,反应形式(如图):Wittig 反应 这是极有价值的合成烯烃的一般方法。
根据中间体叶立德的稳定性可分为不稳定的叶立德的反应和稳定的叶立德的反应。
1.不稳定的叶立德的反应当RR'CHBr 中,R 和R' 是氢原子或简单烷基,则烃基三苯基磷盐的α-H 酸性较弱,需较强的碱(常用丁基锂或苯基锂)才能生成叶立德,刚生成的叶立德活性很高,是类似格氏试剂那样强的亲核试剂,能迅速地在温和条件下与醛或酮起反应给出加成物,反应不可逆。
加成物可自发分解给出烯烃。
产物如有立体异构,则一般得到 E 和Z 的混合物. 如用苯基锂制备叶立德,并且使反应在较低温度下进行,则产物以 E 异构体为主。
2.稳定的叶立德的反应当RR'CHBr 中,R 或R' 是一个-M 基团(吸电子基团,如酯基),则烃基三苯基磷盐的去质子化可以在较弱的碱性条件下实现,并且产生的叶立德较稳定,可以分离,其活性相对较弱,一般需与亲电性较强的羰基反应。
当产物有主体异构存在时,E- 异【铃木反应,也称作Suzuki偶联反应、Suzuki-Miyaura反应(铃木-宫浦反应)】,是一个较新的有机偶联反应,零价钯配合物催化下,芳基或烯基硼酸或硼酸酯与氯、溴、碘代芳烃或烯烃发生交叉偶联。
该反应由铃木章在1979年首先报道,在有机合成中的用途很广,具强的底物适应性及官能团容忍性,常用于合成多烯烃、苯乙烯和联苯的衍生物,从而应用于众多天然产物、有机材料的合成中构体通常占优。
Wittig反应介绍李曼琳中国药科大学0940120目录1 前言 (2)2 Wittig试剂的制备 (3)3 Wittig反应机理[5] (4)4 Wittig反应的立体选择性 (6)5 Wittig反应在有机合成中的应用[4] (8)6 Wittig反应的改进 (11)7 总结 (14)参考文献 (16)Wittig反应介绍李曼琳0940120摘要:Wittig反应是合成烯烃最为普遍的反应,该反应产率较高,条件温和,具有高度的位置选择性。
本文就Wittig反应的机理、Wittig试剂的制备,反应立体选择性、反应的应用及改进作了介绍。
关键词:Wittig反应,Wittig-Horner反应,氮杂Wittig反应,机理,立体选择,应用1 前言1953年德国科学家Wittig发现二苯甲酮和亚甲基三苯基膦作用得到接近定量产率的1,1-二苯基乙烯和三苯氧磷[1],这个发现引起了有机合成化学工作者的高度重视,并把它称之为Wittig反应。
本反应是很重要的制备烯烃方法,Wittig也因此在1979年获得诺贝尔化学奖。
在Wittig 等人不断地实践中,人们认识到多种亚甲基化三苯膦都可以同多种醛、酮发生反应得到烯。
近年来发现许多具有d空轨道的杂原子亦能与它相连的碳负离子发生p-n共扼而趋于稳定[1],这类具有新型结构的化合物被称为叶立德(Ylid)。
典型的反应是有Wittig反应是有亚甲基化三苯基膦与醛或酮的反应[2]:根据R的不同,可将磷叶立德分为三类:当R为强吸电子基时(如一COOCH3, -CN等),为稳定的叶立德;当R为烷基时,为活泼的叶立德;当R为烯基或芳基时,为中等活度的叶立德。
制备不同活度的叶立德所用碱的强度不同,活泼的叶立德必须用强碱(如苯基锂,丁基锂),而稳定的叶立德,由于季磷盐α-H酸性较大,故用C2H5OH甚至NaOH即可。
叶立德本身就是稳定的碳负离子化合物,这些碳负离子与羰基化合物的亲核加成反应,都是合成C-C键的重要方法。
Wittig反应介绍李曼琳中国药科大学目录1 前言 (2)2 Wittig试剂的制备 (3)3 Wittig反应机理[5] (4)4 Wittig反应的立体选择性 (6)5 Wittig反应在有机合成中的应用[4] (8)6 Wittig反应的改进 (11)7 总结 (14)参考文献 (16)Wittig反应介绍李曼琳摘要:Wittig反应是合成烯烃最为普遍的反应,该反应产率较高,条件温和,具有高度的位置选择性。
本文就Wittig反应的机理、Wittig试剂的制备,反应立体选择性、反应的应用及改进作了介绍。
关键词:Wittig反应,Wittig-Horner反应,氮杂Wittig反应,机理,立体选择,应用1 前言1953年德国科学家Wittig发现二苯甲酮和亚甲基三苯基膦作用得到接近定量产率的1,1-二苯基乙烯和三苯氧磷[1],这个发现引起了有机合成化学工作者的高度重视,并把它称之为Wittig反应。
本反应是很重要的制备烯烃方法,Wittig也因此在1979年获得诺贝尔化学奖。
在Wittig 等人不断地实践中,人们认识到多种亚甲基化三苯膦都可以同多种醛、酮发生反应得到烯。
近年来发现许多具有d空轨道的杂原子亦能与它相连的碳负离子发生p-n共扼而趋于稳定[1],这类具有新型结构的化合物被称为叶立德(Ylid)。
典型的反应是有Wittig反应是有亚甲基化三苯基膦与醛或酮的反应[2]:根据R的不同,可将磷叶立德分为三类:当R为强吸电子基时(如一COOCH3, -CN等),为稳定的叶立德;当R为烷基时,为活泼的叶立德;当R为烯基或芳基时,为中等活度的叶立德。
制备不同活度的叶立德所用碱的强度不同,活泼的叶立德必须用强碱(如苯基锂,丁基锂),而稳定的叶立德,由于季磷盐α-H酸性较大,故用C2H5OH甚至NaOH即可。
叶立德本身就是稳定的碳负离子化合物,这些碳负离子与羰基化合物的亲核加成反应,都是合成C-C键的重要方法。
有机合成面试常见反应机理Baeyer-Villiger 反应反应机理:过酸先与羰基进行亲核加成,然后酮羰基上的一个烃基带着一对电子迁移到-O-O-基团中与羰基碳原子直接相连的氧原子上,同时发生O-O键异裂。
因此,这是一个重排反应具有光学活性的3---苯基丁酮和过酸反应,重排产物手性碳原子的枸型保持不变,说明反应属于分子内重排:不对称的酮氧化时,在重排步骤中,两个基团均可迁移,但是还是有一定的选择性,按迁移能力其顺序为:醛氧化的机理与此相似,但迁移的是氢负离子,得到羧酸。
反应实例酮类化合物用过酸如过氧乙酸、过氧苯甲酸、间氯过氧苯甲酸或三氟过氧乙酸等氧化,可在羰基旁边插入一个氧原子生成相应的酯,其中三氟过氧乙酸是最好的氧化剂。
这类氧化剂的特点是反应速率快,反应温度一般在10~40℃之间,产率高。
Beckmann 重排反应肟在酸如硫酸、多聚磷酸以及能产生强酸的五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亚硫酰氯等作用下发生重排,生成相应的取代酰胺,如环己酮肟在硫酸作用下重排生成己内酰胺:反应机理在酸作用下,肟首先发生质子化,然后脱去一分子水,同时与羟基处于反位的基团迁移到缺电子的氮原子上,所形成的碳正离子与水反应得到酰胺。
迁移基团如果是手性碳原子,则在迁移前后其构型不变,例如:反应实例Cannizzaro 反应凡α位碳原子上无活泼氢的醛类和浓NaOH或KOH水或醇溶液作用时,不发生醇醛缩合或树脂化作用而起歧化反应生成与醛相当的酸(成盐)及醇的混合物。
此反应的特征是醛自身同时发生氧化及还原作用,一分子被氧化成酸的盐,另一分子被还原成醇:脂肪醛中,只有甲醛和与羰基相连的是一个叔碳原子的醛类,才会发生此反应,其他醛类与强碱液,作用发生醇醛缩合或进一步变成树脂状物质。
具有α-活泼氢原子的醛和甲醛首先发生羟醛缩合反应,得到无α-活泼氢原子的β-羟基醛,然后再与甲醛进行交叉Cannizzaro反应,如乙醛和甲醛反应得到:反应机理醛首先和氢氧根负离子进行亲核加成得到负离子,然后碳上的氢带着一对电子以氢负离子的形式转移到另一分子的羰基不能碳原子上。