九十六种有机反应机理
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一、Arbuzow反应(重排)令狐文艳亚磷酸三烷基酯作为亲核试剂与卤代烷作用,生成烷基膦酸二烷基酯和一个新的卤代烷:卤代烷反应时,其活性次序为:R'I >R'Br >R'Cl。
除了卤代烷外,烯丙型或炔丙型卤化物、a-卤代醚、a- 或 b-卤代酸酯、对甲苯磺酸酯等也可以进行反应。
当亚酸三烷基酯中三个烷基各不相同时,总是先脱除含碳原子数最少的基团。
本反应是由醇制备卤代烷的很好方法,因为亚磷酸三烷基酯可以由醇与三氯化磷反应制得:如果反应所用的卤代烷 R'X 的烷基和亚磷酸三烷基酯(RO)3P 的烷基相同(即 R' = R),则 Arbuzow反应如下:这是制备烷基膦酸酯的常用方法。
除了亚磷酸三烷基酯外,亚膦酸酯 RP(OR')2和次亚膦酸酯 R2POR' 也能发生该类反应,例如:反应机理一般认为是按 S N2 进行的分子内重排反应:反应实例二、Arndt-Eister 反应酰氯与重氮甲烷反应,然后在氧化银催化下与水共热得到酸。
反应机理重氮甲烷与酰氯反应首先形成重氮酮(1),(1)在氧化银催化下与水共热,得到酰基卡宾(2),(2)发生重排得烯酮(3),(3)与水反应生成酸,若与醇或氨(胺)反应,则得酯或酰胺。
反应实例三、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。
有机化学反应机理一、Arbuzov 反应二、Arndt-Eister 反应三、Baeyer-villiger 反应四、Beckmann 重排五、Birch 还原六、Bouveault-Blanc 还原七、Bucherer 反应八、Bamberger,E. 重排九、Berthsen,A.Y 吖啶合成法十、Cannizzaro 反应十一、Chichibabin 反应十二、Claisen 酯缩合反应十三、Claisen-Schmidt 反应十四、Claisen 重排十五、Clemmensen 还原十六、Combes 喹啉合成法十七、Cope 消除反应十八、Cope 重排十九、Curtius 反应二十、Crigee,R 反应二十一、Dakin 反应二十二、Elbs 反应二十三、Edvhweiler-Clarke 反应二十四、Elbs,K 过硫酸钾氧化法二十五、Favorskii 反应二十六、Favorskii 重排二十七、Friedel-Crafts 烷基化反应二十八、Friedel-Crafts 酰基化反应二十九、Fries 重排三十、Fischer,O-Hepp,E 重排三十一、Gabriel 合成法三十二、Gattermann 反应三十三、Gattermann-Koch 反应三十四、Gomberg-Bachmann 反应三十五、Hantzsch 合成法三十六、Haworth 反应三十七、Hell-Volhard-Zelinski反应三十八、Hinsberg 反应三十九、Hofmann 烷基化四十、Hofmann 消除反应四十一、Hofmann 重排(降解)四十二、Houben-Hoesch 反应四十三、Hunsdiecker 反应四十四、Kiliani 氯化增碳法四十五、Knoevenagel 反应四十六、Koble 反应四十七、Koble-Schmitt 反应四十八、Kolbe,H.Syntbexis of Nitroparsffini 合成四十九、Leuckart 反应五十、Lossen 反应五十一、Mannich 反应五十二、Meerwein-Ponndorf 反应五十三、Michael 加成反应五十四、Martius,C.A. 重排五十五、Norrish Ⅰ和Ⅱ型裂五十六、Oppenauer 氧化五十七、Orton,K.J.P 重排五十八、Paal-Knorr 反应五十九、Pschorr 反应六十、Prileschajew,N 反应六十一、Prins,H.J 反应六十二、Pinacol 重排六十三、Perkin,W.H 反应六十四、Pictet-Spengler异喹啉合成法六十五、Reformatsky 反应六十六、Reimer-Tiemann 反应六十七、Reppe 合成法六十八、Robinson 缩环反应六十九、Rosenmund 还原七十、Ruff 递降反应七十一、Riley,H.L 氧化法七十二、Sandmeyer 反应七十三、Schiemann 反应七十四、Schmidt 反应七十五、Skraup 合成法七十六、Sommelet-Hauser 反应七十七、Stepen 还原-氰还原为醛七十八、Stevens 重排七十九、Strecker 氨基酸合成法八十、异喹啉合成法八十一、Schiemann,G. 反应八十二、Schmidin,J. 乙烯酮合成八十三、Tiffeneau-Demjanov 重排八十四、Tischenko,V.反应八十五、Thorpe,J.F. 缩合八十六、Tollens,B. 缩合八十七、Ullmann 反应八十八、Urech,F.羟腈合成法八十九、Vilsmeier 反应九十、Van Ekenstein,W,A 重排九十一、Williamson 合成法九十二、Wacker 反应九十三、Wagner-Meerwein 重排九十四、Wittig 反应九十五、Wittig-Horner 反应九十六、Wohl 递降反应Arbuzov 反应亚磷酸三烷基酯作为亲核试剂与卤代烷作用,生成烷基膦酸二烷基酯和一个新的卤代烷:卤代烷反应时,其活性次序为:R'I >R'Br >R'Cl。
一、Arbuzow反应(重排)亚磷酸三烷基酯作为亲核试剂与卤代烷作用,生成烷基膦酸二烷基酯和一个新的卤代烷:卤代烷反应时,其活性次序为:R'I >R'Br >R'Cl。
除了卤代烷外,烯丙型或炔丙型卤化物、a-卤代醚、a- 或 b-卤代酸酯、对甲苯磺酸酯等也可以进行反应。
当亚酸三烷基酯中三个烷基各不相同时,总是先脱除含碳原子数最少的基团。
本反应是由醇制备卤代烷的很好方法,因为亚磷酸三烷基酯可以由醇与三氯化磷反应制得:如果反应所用的卤代烷 R'X 的烷基和亚磷酸三烷基酯(RO)3P 的烷基相同(即 R' = R),则 Arbuzow反应如下:这是制备烷基膦酸酯的常用方法。
除了亚磷酸三烷基酯外,亚膦酸酯 RP(OR')2和次亚膦酸酯 R2POR' 也能发生该类反应,例如:反应机理一般认为是按 S N2 进行的分子内重排反应:反应实例二、Arndt-Eister 反应酰氯与重氮甲烷反应,然后在氧化银催化下与水共热得到酸。
反应机理重氮甲烷与酰氯反应首先形成重氮酮(1),(1)在氧化银催化下与水共热,得到酰基卡宾(2),(2)发生重排得烯酮(3),(3)与水反应生成酸,若与醇或氨(胺)反应,则得酯或酰胺。
反应实例三、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。
1、Arbuzov 反应亚磷酸三烷基酯作为亲核试剂与卤代烷作用,生成烷基膦酸二烷基酯和一个新的卤代烷:卤代烷反应时,其活性次序为:R'I >R'Br >R'Cl。
除了卤代烷外,烯丙型或炔丙型卤化物、a-卤代醚、a- 或b-卤代酸酯、对甲苯磺酸酯等也可以进行反应。
当亚酸三烷基酯中三个烷基各不相同时,总是先脱除含碳原子数最少的基团。
本反应是由醇制备卤代烷的很好方法,因为亚磷酸三烷基酯可以由醇与三氯化磷反应制得:如果反应所用的卤代烷R'X 的烷基和亚磷酸三烷基酯(RO)3P 的烷基相同(即R' = R),则Arbuzov 反应如下:这是制备烷基膦酸酯的常用方法。
除了亚磷酸三烷基酯外,亚膦酸酯RP(OR')2和次亚膦酸酯R2POR' 也能发生该类反应,例如:反应机理一般认为是按S N2 进行的分子内重排反应:2、Arndt-Eister 反应酰氯与重氮甲烷反应,然后在氧化银催化下与水共热得到酸。
反应机理重氮甲烷与酰氯反应首先形成重氮酮(1),(1)在氧化银催化下与水共热,得到酰基卡宾(2),(2)发生重排得烯酮(3),(3)与水反应生成酸,若与醇或氨(胺)反应,则得酯或酰胺。
反应实例3、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。
有机化学反应机理1、Arbuzov 反应亚磷酸三烷基酯作为亲核试剂与卤代烷作用,生成烷基膦酸二烷基酯和一个新的卤代烷:卤代烷反应时,其活性次序为:R'I >R'Br >R'Cl。
除了卤代烷外,烯丙型或炔丙型卤化物、a-卤代醚、a- 或 b-卤代酸酯、对甲苯磺酸酯等也可以进行反应。
当亚酸三烷基酯中三个烷基各不相同时,总是先脱除含碳原子数最少的基团。
本反应是由醇制备卤代烷的很好方法,因为亚磷酸三烷基酯可以由醇与三氯化磷反应制得:如果反应所用的卤代烷 R'X 的烷基和亚磷酸三烷基酯 (RO)3P 的烷基相同(即 R' = R),则Arbuzov 反应如下:这是制备烷基膦酸酯的常用方法。
除了亚磷酸三烷基酯外,亚膦酸酯 RP(OR')2和次亚膦酸酯 R2POR' 也能发生该类反应,例如:反应机理一般认为是按 S N2 进行的分子内重排反应:反应实例2、Arndt-Eister 反应酰氯与重氮甲烷反应,然后在氧化银催化下与水共热得到酸。
反应机理重氮甲烷与酰氯反应首先形成重氮酮(1),(1)在氧化银催化下与水共热,得到酰基卡宾(2),(2)发生重排得烯酮(3),(3)与水反应生成酸,若与醇或氨(胺)反应,则得酯或酰胺。
反应实例3、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。
一、Arbuzow反响(重排)之五兆芳芳创作亚磷酸三烷基酯作为亲核试剂与卤代烷作用,生成烷基膦酸二烷基酯和一个新的卤代烷:卤代烷反响时,其活性次序为:R'I >R'Br >R'Cl.除了卤代烷外,烯丙型或炔丙型卤化物、a-卤代醚、a- 或 b-卤代酸酯、对甲苯磺酸酯等也可以进行反响.当亚酸三烷基酯中三个烷基各不相同时,总是先脱除含碳原子数最少的基团.本反响是由醇制备卤代烷的很好办法,因为亚磷酸三烷基酯可以由醇与三氯化磷反响制得:如果反响所用的卤代烷 R'X 的烷基和亚磷酸三烷基酯 (RO)3P 的烷基相同(即 R' = R),则 Arbuzow反响如下:这是制备烷基膦酸酯的经常使用办法.除了亚磷酸三烷基酯外,亚膦酸酯 RP(OR')2和次亚膦酸酯 R2POR' 也能产生该类反响,例如:反响机理一般认为是按 S N2 进行的份子内重排反响:反响实例二、Arndt-Eister 反响酰氯与重氮甲烷反响,然后在氧化银催化下与水共热得到酸.反响机理重氮甲烷与酰氯反响首先形成重氮酮(1),(1)在氧化银催化下与水共热,得到酰基卡宾(2),(2)产生重排得烯酮(3),(3)与水反响生成酸,若与醇或氨(胺)反响,则得酯或酰胺.反响实例三、Baeyer----Villiger 反响反响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,同时产生O-O键异裂.因此,这是一个重排反响具有光学活性的3---苯基丁酮和过酸反响,重排产品手性碳原子的枸型保持不变,说明反响属于份子内重排:不合错误称的酮氧化时,在重排步调中,两个基团均可迁移,但是仍是有一定的选择性,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.反响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,可在羰基旁边拔出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响速率快,反响温度一般在10~40℃之间,产率高.四、Beckmann 重排肟在酸如硫酸、多聚磷酸以及能产生强酸的五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亚硫酰氯等作用下产生重排,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:反响机理在酸作用下,肟首先产生质子化,然后脱去一份子水,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响得到酰胺.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:反响实例五、Birch复原芬芳化合物用碱金属(钠、钾或锂)在液氨与醇(乙醇、异丙醇或仲丁醇)的混杂液中复原,苯环可被复原成非共轭的1,4-环己二烯化合物.反响机理首先是钠和液氨作用生成溶剂化点子,然后苯得到一个电子生成自由基负离子(Ⅰ),这是苯环的л电子体系中有7个电子,加到苯环上那个电子处在苯环份子轨道的反键轨道上,自由基负离子仍是个环状共轭体系,(Ⅰ)暗示的是部分共振式.(Ⅰ)不稳定而被质子化,随即从乙醇中夺取一个质子生成环己二烯自由基(Ⅱ).(Ⅱ)在取得一个溶剂化电子转酿成环己二烯负离子(Ⅲ),(Ⅲ)是一个强碱,迅速再从乙醇中夺取一个电子生成1,4-环己二烯.环己二烯负离子(Ⅲ)在共轭链的中间碳原子上质子化比末端碳原子上质子快,原因尚不清楚.反响实例取代的苯也能产生复原,并且通过得到单一的复原产品.例如六、Bouveault---Blanc 复原脂肪族羧酸酯可用金属钠和醇复原得一级醇.α,β-不饱和羧酸酯复原得相应的饱和醇.芬芳酸酯也可进行本反响,但收率较低.本法在氢化锂铝复原酯的办法发明以前,普遍地被使用,非共轭的双键可不受影响.反响机理首先酯从金属钠取得一个电子复原为自由基负离子,然后从醇中夺取一个质子转变成自由基,再从钠得一个电子生成负离子,消除烷氧基成为醛,醛再经过相同的步调复原成钠,再酸化得到相应的醇.反响实例醛酮也可以用本法复原,得到相应的醇:七、Bucherer 反响萘酚及其衍生物在亚硫酸或亚硫酸氢盐存在下和氨进行低温反响,可得萘胺衍生物,反响是可逆的.反响时如用一级胺或二级胺与萘酚反响则制得二级或三级萘胺.如有萘胺制萘酚,可将其参加到热的亚硫酸氢钠中,再参加碱,经煮沸除去氨而得.反响机理本反响的机理为加成消除进程,反响的第一步(无论从哪个标的目的开始)都是亚硫酸氢钠加成到环的双键上得到烯醇(Ⅱ)或烯胺(Ⅵ),它们再进行下一步互变异构为酮(Ⅲ)或亚胺(Ⅳ):反响实例八、苯基羟胺(N-羟基苯胺)和稀硫酸一起加热产生重排成对-氨基苯酚:在H2SO4-C2H5OH(或CH3OH)中重排生成对-乙氧基(或甲氧基)苯胺:其他芳基羟胺,它的环上的o-p位上未被取代者会起类似的重排.例如,对-氯苯基羟胺重排成2-氨基-5-氯苯酚:反响机理反响实例九、Berthsen,A.Y 吖啶分解法二芳基胺类与羧酸在无水ZnCl2存在下加热起缩协作用,生成吖啶类化合物.反响机理反响机理不详反响实例十、Cannizzaro 反响凡α位碳原子上无活跃氢的醛类和浓NaOH或KOH水或醇溶液作用时,不产生醇醛缩合或树脂化作用而起歧化反响生成与醛相当的酸(成盐)及醇的混杂物.此反响的特征是醛自身同时产生氧化及复原作用,一份子被氧化成酸的盐,另一份子被复原成醇: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,才会产生此反响,其他醛类与强碱液,作用产生醇醛缩合或进一步酿成树脂状物质.具有α-活跃氢原子的醛和甲醛首先产生羟醛缩合反响,得到无α-活跃氢原子的β-羟基醛,然后再与甲醛进行穿插Cannizzaro反响,如乙醛和甲醛反响得到季戊四醇:反响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份子的羰基不克不及碳原子上.反响实例十一、Chichibabin 反响杂环碱类,与碱金属的氨基物一起加热时产生胺化反响,得到相应的氨基衍生物,如吡啶与氨基钠反响生成2-氨基啶,如果α位已被占据,则得γ-氨基吡啶,但产率很低.本法是杂环上引入氨基的简洁有效的办法,普遍适用于各类氮杂芳环,如苯并咪唑、异喹啉、丫啶和菲啶类化合物均能产生本反响.喹啉、吡嗪、嘧啶、噻唑类化合物较为困难.氨基化试剂除氨基钠、氨基钾外,还可以用取代的碱金属氨化物:反响机理反响机理还不是很清楚,可能是吡啶与氨基首先加成,(Ⅰ),(Ⅰ)转移一个负离子给质子赐与体(AH),产生一份子氢气和形成小量的2-氨基吡啶(Ⅱ),此小量的(Ⅱ)又可以作为质子的赐与体,最后的产品是2-氨基吡啶的钠盐,用水分化得到2-氨基吡啶:反响实例吡啶类化合物不容易进行硝化,用硝基复原法制备氨基吡啶甚为困难.本反响是在杂环上引入氨基的简洁有效的办法,普遍适用于各类氮杂芳环,如苯并咪唑、异喹啉、吖啶和菲啶类化合物均能产生本反响.十二、Claisen 酯缩合反响含有α-氢的酯在醇钠等碱性缩合剂作用下产生缩协作用,失去一份子醇得到β-酮酸酯.如2份子乙酸乙酯在金属钠和少量乙醇作用下产生缩合得到乙酰乙酸乙酯.二元羧酸酯的份子内酯缩合见Dieckmann缩合反响.反响机理乙酸乙酯的α-氢酸性很弱(pK a-24.5),而乙醇钠又是一个相对较弱的碱(乙醇的pK a~15.9),因此,乙酸乙酯与乙醇钠作用所形成的负离子在平衡体系是很少的.但由于最后产品乙酰乙酸乙酯是一个比较强的酸,能与乙醇钠作用形成稳定的负离子,从而使平衡朝产品标的目的移动.所以,尽管反响体系中的乙酸乙酯负离子浓度很低,但一形成后,就不竭地反响,结果反响仍是可以顺利完成.经常使用的碱性缩合剂除乙醇钠外,还有叔丁醇钾、叔丁醇钠、氢化钾、氢化钠、三苯甲基钠、二异丙氨基锂(LDA)和Grignard试剂等.反响实例如果酯的α-碳上只有一个氢原子,由于酸性太弱,用乙醇钠难于形成负离子,需要用较强的碱才干把酯变成负离子.如异丁酸乙酯在三苯甲基钠作用下,可以进行缩合,而在乙醇钠作用下则不克不及产生反响:两种不合的酯也能产生酯缩合,理论上可得到四种不合的产品,称为混杂酯缩合,在制备上没有太大意义.如果其中一个酯份子中既无α-氢原子,并且烷氧羰基又比较活跃时,则仅生成一种缩合产品.如苯甲酸酯、甲酸酯、草酸酯、碳酸酯等.与其它含α-氢原子的酯反响时,都只生成一种缩合产品.实际上这个反响不限于酯类自身的缩合,酯与含活跃亚甲基的化合物都可以产生这样的缩合反响,这个反响可以用下列通式暗示:十三、Claisen—Schmidt 反响一个无氢原子的醛与一个带有氢原子的脂肪族醛或酮在稀氢氧化钠水溶液或醇溶液存在下产生缩合反响,并失水得到不饱和醛或酮:反响机理反响实例十四、Claisen 重排烯丙基芳基醚在低温(200°C)下可以重排,生成烯丙基酚.当烯丙基芳基醚的两个邻位未被取代基占满时,重排主要得到邻位产品,两个邻位均被取代基占据时,重排得到对位产品.对位、邻位均被占满时不产生此类重排反响.穿插反响实验证明:Claisen重排是份子内的重排.采取 g-碳14C 标识表记标帜的烯丙基醚进行重排,重排后 g-碳原子与苯环相连,碳碳双键产生位移.两个邻位都被取代的芳基烯丙基酚,重排后则仍是a-碳原子与苯环相连.反响机理Claisen 重排是个协同反响,中间经过一个环状过渡态,所以芳环上取代基的电子效应对重排无影响.从烯丙基芳基醚重排为邻烯丙基酚经过一次[3,3]s 迁移和一次由酮式到烯醇式的互变异构;两个邻位都被取代基占据的烯丙基芳基酚重排时先经过一次[3,3]s 迁移到邻位(Claisen 重排),由于邻位已被取代基占据,无法产生互变异构,接着又产生一次[3,3]s 迁移()到对位,然后经互变异构得到对位烯丙基酚.取代的烯丙基芳基醚重排时,无论原来的烯丙基双键是Z-构型仍是E-构型,重排后的新双键的构型都是E-型,这是因为重排反响所经过的六员环状过渡态具有稳定椅式构象的缘故.反响实例Claisen 重排具有普遍性,在醚类化合物中,如果存在烯丙氧基与碳碳相连的结构,就有可能产生Claisen 重排.十五、Clemmensen 复原醛类或酮类份子中的羰基被锌汞齐和浓盐酸复原为亚甲基:此法只适用于对酸稳定的化合物.对酸不稳定而对碱稳定的化合物可用复原.反响机理本反响的反响机理较庞杂,目前尚不很清楚.反响实例十六、Combes 喹啉分解法Combes分解法是分解喹啉的另一种办法,是用芳胺与1,3-二羰基化合物反响,首先得到高产率的β-氨基烯酮,然后在浓硫酸作用下,羰基氧质子化后的羰基碳原子向氨基邻位的苯环碳原子进行亲电进攻,关环后,再脱水得到喹啉.反响机理在氨基的间位有强的邻、对位定位基团存在时,关环反响容易产生;但当强邻、对位定位基团存在于氨基的对位时,则不容易产生关环反响.反响实例十七、Cope 消除反响叔胺的N-氧化物(氧化叔胺)热解时生成烯烃和N,N-二取代羟胺,产率很高.实际上只需将叔胺与氧化剂放在一起,不需别离出氧化叔胺便可持续进行反响,例如在枯燥的二甲亚砜或四氢呋喃中这个反响可在室温进行.此反响条件温和、副反响少,反响进程中不产生重排,可用来制备许多烯烃.当氧化叔胺的一个烃基上二个β位有氢原子存在时,消除得到的烯烃是混杂物,但是 Hofmann产品为主;如得到的烯烃有顺反异构时,一般以 E-型为主.例如:反响机理这个反响是E2顺式消除反响,反响进程中形成一个平面的五员环过度态,氧化叔胺的氧作为进攻的碱:要产生这样的环状结构,氨基和β-氢原子必须处于同一侧,并且在形成五员环过度态时,α,β-碳原子上的原子基团呈重叠型,这样的过度态需要较高的活化能,形成后也很不稳定,易于进行消除反响.反响实例十八、Cope 重排1,5-二烯类化合物受热时产生类似于 O-烯丙基重排为 C-烯丙基的重排反响()反响称为Cope重排.这个反响30多年来引起人们的普遍注意.1,5-二烯在150—200℃单独加热短时间就容易产生重排,并且产率很是好.Cope重排属于周环反响,它和其它周环反响的特点一样,具有高度的立体选择性.例如:内消旋-3,4-二甲基-1,5-己二烯重排后,得到的产品几近全部是(Z, E)-2,6辛二烯:反响机理Cope重排是[3,3]s-迁移反响,反响进程是经过一个环状过渡态进行的协同反响:在立体化学上,表示为经过椅式环状过渡态:反响实例十九、Curtius 反响酰基叠氮化物在惰性溶剂中加热分化生成异氰酸酯:异氰酸酯水解则得到胺:反响机理反响实例二十、Crigee,R 反响1,2-二元醇类的氧化产品因所用的氧化剂的种类而不合.用K2Cr2O7或KMnO4氧化时生成酸类.用特殊氧化剂四乙醋酸铅在CH3COOH或苯等不活跃有机溶剂中和缓氧化,生成二份子羰基化合物(醛或酮).氧化反响也可以在酸催化剂(三氯醋酸)存在下进行.本反响被普遍地应用于研究醇类结构及制备醛、酮类,产率很高.反响机理反响进程中先生成环酯中间产品,进一步C--C键裂开成醛或酮.酸催化的场合,反响历程可以用下式暗示:反响实例二十一、Dakin 反响酚醛或酚酮类用H2O2在NaOH存在下氧化时,可将份子中的-CHO基或CH3CO-基被-OH基所置换,生成相对应的酚类.本反响可利用以制备多远酚类.反响机理反响实例二十二、Elbs 反响羰基的邻位有甲基或亚甲基的二芳基酮,加热时产生环化脱氢作用,生成蒽的衍生物:由于这个反响通常是在回流温度或高达400-450 °C的温度规模内进行,不必催化剂和溶剂,直到反响物没有水放出为止,在这样的低温条件下,一部分原料和产品产生碳化,部分原料酮被释放出的水所裂解,烃基产生消除或降解以及份子重排等副反响,致使产率不高.反响机理本反响的机理尚不清楚.反响实例二十三、Edvhweiler-Clarke 反响在过量甲酸存在下,一级胺或二级胺与甲醛反响,得到甲基化后的三级胺:甲醛在这里作为一个甲基化试剂.反响机理反响实例二十四、将一元酚类或类似化合物用过硫酸钾在碱性溶液中氧化羟基引入在原有羟基的对位或邻位,生成二元酚类.份子中的醛基或双键等都不影响.产率约20~48%.过硫酸钾的水溶液在加热时放出氧:芳伯胺类如用本试剂氧化时,酿成硝基化合物.反响机理反响实例二十五、Favorskii 重排a-卤代酮在氢氧化钠水溶液中加热重排生成含相同碳原子数的羧酸;如为环状a-卤代酮,则导致环缩小.如用醇钠的醇溶液,则得羧酸酯:此法可用于分解张力较大的四员环.反响机理反响实例二十六、Friedel-Crafts 烷基化反响芳烃与卤代烃、醇类或烯类化合物在Lewis催化剂(如AlCl3,FeCl3, H2SO4, H3PO4, BF3, HF等)存在下,产生芳环的烷基化反响.卤代烃反响的活跃性顺序为:RF > RCl > RBr > RI ; 当烃基超出3个碳原子时,反响进程中易产生重排.反响机理首先是卤代烃、醇或烯烃与催化剂如三氯化铝作用形成碳正离子:所形成的碳正离子可能产生重排,得到较稳定的碳正离子:碳正离子作为亲电试剂进攻芳环形成中间体s-络合物,然后失去一个质子得到产生亲电取代产品:反响实例二十七、Friedel-Crafts酰基化反响芳烃与酰基化试剂如酰卤、酸酐、羧酸、烯酮等在Lewis酸(通经常使用无水三氯化铝)催化下产生酰基化反响,得到芬芳酮:这是制备芬芳酮类最重要的办法之一,在酰基化中不产生烃基的重排.反响机理反响实例二十八、Fries 重排酚酯在Lewis酸存在下加热,可产生酰基重排反响,生成邻羟基和对羟基芳酮的混杂物.重排可以在硝基苯、硝基甲烷等溶剂中进行,也可以不必溶剂直接加热进行.邻、对位产品的比例取决于酚酯的结构、反响条件和催化剂等.例如,用多聚磷酸催化时主要生成对位重排产品,而用四氯化钛催化时则主要生成邻位重排产品.反响温度对邻、对位产品比例的影响比较大,一般来讲,较低温度(如室温)下重排有利于形成对位异构产品(动力学控制),较低温度下重排有利于形成邻位异构产品(热力学控制).反响机理反响实例二十九、Fischer,O-Hepp,E 重排N-亚硝基芳胺用盐酸或氢溴酸或其乙醇溶液处理时氨基氮上的亚硝基转移到芳核上去形成p-亚硝基芳胺(对位重排):通常产生对位重排,但在奈系化合物中如N-亚硝基-N-加基-2-奈胺则产生邻位重排成1-亚硝基化合物:反响机理在HCl存在下,N-亚硝基化合物首先解离成仲胺及NOCl然落后行亚硝基化:三十、Gabriel 分解法邻苯二甲酰亚胺与氢氧化钾的乙醇溶液作用转变成邻苯二甲酰亚胺盐,此盐和卤代烷反响生成N-烷基邻苯二甲酰亚胺,然后在酸性或碱性条件下水解得到一级胺和邻苯二甲酸,这是制备纯净的一级胺的一种办法.有些情况下水解很困难,可以用肼解来代替:反响机理邻苯二甲酰亚胺盐和卤代烷的反响是亲核取代反响,取代反响产品的水解进程与酰胺的水解相似.反响实例三十一、Gattermann 反响重氮盐用新制的铜粉代替亚铜盐(见)作催化剂,与浓盐酸或氢溴酸产生置换反响得到氯代或溴代芳烃:本法优点是操纵比较复杂,反响可在较低温度下进行,缺点是其产率一般较低.反响机理见反响实例三十二、Gattermann-Koch 反响芬芳烃与等份子的一氧化碳及氯化氢气体在加压和催化剂(三氯化铝及氯化亚铜)存在下反响,生成芬芳醛:反响机理反响实例三十三、Gomberg-Bachmann 反响芬芳重氮盐在碱性条件下与其它芬芳族化合物偶联生成联苯或联苯衍生物:反响机理反响实例三十四、Hantzsch 分解法两份子b-羰基酸酯和一份子醛及一份子氨产生缩合反响,得到二氢吡啶衍生物,再用氧化剂氧化得到吡啶衍生物.这是一个很普遍的反响,用于分解吡啶同系物.反响机理反响进程可能是一份子b-羰基酸酯和醛反响,另一份子b-羰基酸酯和氨反响生成b-氨基烯酸酯,所生成的这两个化合物再产生Micheal加成反响,然后失水关环生成二氢吡啶衍生物,它很溶液脱氢而芳构化,例如用亚硝酸或铁氰化钾氧化得到吡啶衍生物:反响实例三十五、Haworth 反响萘和丁二酸酐产生然后按尺度的办法复原、关环、复原、脱氢得到多环芬芳族化合物.反响机理见反响实例三十六、Hell-Volhard-Zelinski 反响羧酸在催化量的三卤化磷或红磷作用下,能与卤素产生a-卤代反响生成a-卤代酸:本反响也可以用酰卤作催化剂.反响机理反响实例三十七、Hinsberg 反响伯胺、仲胺辨别与对甲苯磺酰氯作用生成相应的对甲苯磺酰胺沉淀,其中伯胺生成的沉淀能溶于碱(如氢氧化钠)溶液,仲胺生成的沉淀则不溶,叔胺与对甲苯磺酰氯不反响.此反响可用于昆季叔胺的别离与判定.三十八、Hofmann 烷基化卤代烷与氨或胺产生烷基化反响,生成脂肪族胺类:由于生成的伯胺亲核性通常比氨强,能持续与卤代烃反响,因此本反响不成避免地产生仲胺、叔胺和季铵盐,最后得到的往往是多种产品的混杂物.用大过量的氨可避免多取代反响的产生,从而可得到良好产率的伯胺.反响机理反响为典型的亲核取代反响(S N1或S N2)反响实例三十九、Hofmann 消除反响季铵碱在加热条件下(100--200°C)产生热分化,当季铵碱的四个烃基都是甲基时,热分化得到甲醇和三甲胺:如果季铵碱的四个烃基不合,则热分化时总是得到含取代基最少的烯烃和叔胺:反响实例四十、Hofmann 重排(降解)酰胺用溴(或氯)在碱性条件下处理转变成少一个碳原子的伯胺:反响机理反响实例四十一、Houben-Hoesch 反响酚或酚醚在氯化氢和氯化锌等Lewis酸的存在下,与腈作用,随落后行水解,得到酰基酚或酰基酚醚:反响机理反响机理较庞杂,目前尚未完全说明反响实例。
Arbuzov 反应亚磷酸三烷基酯作为亲核试剂与卤代烷作用,生成烷基膦酸二烷基酯和一个新的卤代烷:卤代烷反应时,其活性次序为:R'I >R'Br >R'Cl。
除了卤代烷外,烯丙型或炔丙型卤化物、a-卤代醚、a- 或 b-卤代酸酯、对甲苯磺酸酯等也可以进行反应。
当亚酸三烷基酯中三个烷基各不相同时,总是先脱除含碳原子数最少的基团。
本反应是由醇制备卤代烷的很好方法,因为亚磷酸三烷基酯可以由醇与三氯化磷反应制得:如果反应所用的卤代烷 R'X 的烷基和亚磷酸三烷基酯 (RO)3P 的烷基相同(即 R' = R),则 Arbuzov 反应如下:这是制备烷基膦酸酯的常用方法。
除了亚磷酸三烷基酯外,亚膦酸酯 RP(OR')2和次亚膦酸酯 R2POR' 也能发生该类反应,例如:反应机理一般认为是按 SN2 进行的分子内重排反应:反应实例Arndt-Eister 反应酰氯与重氮甲烷反应,然后在氧化银催化下与水共热得到酸。
反应机理重氮甲烷与酰氯反应首先形成重氮酮(1),(1)在氧化银催化下与水共热,得到酰基卡宾(2),(2)发生重排得烯酮(3),(3)与水反应生成酸,若与醇或氨(胺)反应,则得酯或酰胺。
反应实例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。
有机化学反应机理一、Arbuzov 反应二、Arndt-Eister 反应三、Baeyer-villiger 反应四、Beckmann 重排五、Birch 还原六、Bouveault-Blanc 还原七、Bucherer 反应八、Bamberger,E. 重排九、Berthsen,A.Y 吖啶合成法十、Cannizzaro 反应十一、Chichibabin 反应十二、Claisen 酯缩合反应十三、Claisen-Schmidt 反应十四、Claisen 重排十五、Clemmensen 还原十六、Combes 喹啉合成法十七、Cope 消除反应十八、Cope 重排十九、Curtius 反应二十、Crigee,R 反应二十一、Dakin 反应二十二、Elbs 反应二十三、Edvhweiler-Clarke 反应二十四、Elbs,K 过硫酸钾氧化法二十五、Favorskii 反应二十六、Favorskii 重排二十七、Friedel-Crafts 烷基化反应二十八、Friedel-Crafts 酰基化反应二十九、Fries 重排三十、Fischer,O-Hepp,E 重排三十一、Gabriel 合成法三十二、Gattermann 反应三十三、Gattermann-Koch 反应三十四、Gomberg-Bachmann 反应三十五、Hantzsch 合成法三十六、Haworth 反应三十七、Hell-Volhard-Zelinski反应三十八、Hinsberg 反应三十九、Hofmann 烷基化四十、Hofmann 消除反应四十一、Hofmann 重排(降解)四十二、Houben-Hoesch 反应四十三、Hunsdiecker 反应四十四、Kiliani 氯化增碳法四十五、Knoevenagel 反应四十六、Koble 反应四十七、Koble-Schmitt 反应四十八、Kolbe,H.Syntbexis of Nitroparsffini 合成四十九、Leuckart 反应五十、Lossen 反应五十一、Mannich 反应五十二、Meerwein-Ponndorf 反应五十三、Michael 加成反应五十四、Martius,C.A. 重排五十五、Norrish Ⅰ和Ⅱ型裂五十六、Oppenauer 氧化五十七、Orton,K.J.P 重排五十八、Paal-Knorr 反应五十九、Pschorr 反应六十、Prileschajew,N 反应六十一、Prins,H.J 反应六十二、Pinacol 重排六十三、Perkin,W.H 反应六十四、Pictet-Spengler异喹啉合成法六十五、Reformatsky 反应六十六、Reimer-Tiemann 反应六十七、Reppe 合成法六十八、Robinson 缩环反应六十九、Rosenmund 还原七十、Ruff 递降反应七十一、Riley,H.L 氧化法七十二、Sandmeyer 反应七十三、Schiemann 反应七十四、Schmidt 反应七十五、Skraup 合成法七十六、Sommelet-Hauser 反应七十七、Stepen 还原-氰还原为醛七十八、Stevens 重排七十九、Strecker 氨基酸合成法八十、异喹啉合成法八十一、Schiemann,G. 反应八十二、Schmidin,J. 乙烯酮合成八十三、Tiffeneau-Demjanov 重排八十四、Tischenko,V.反应八十五、Thorpe,J.F. 缩合八十六、Tollens,B. 缩合八十七、Ullmann 反应八十八、Urech,F.羟腈合成法八十九、Vilsmeier 反应九十、Van Ekenstein,W,A 重排九十一、Williamson 合成法九十二、Wacker 反应九十三、Wagner-Meerwein 重排九十四、Wittig 反应九十五、Wittig-Horner 反应九十六、Wohl 递降反应Arbuzov 反应亚磷酸三烷基酯作为亲核试剂与卤代烷作用,生成烷基膦酸二烷基酯和一个新的卤代烷:卤代烷反应时,其活性次序为:R'I >R'Br >R'Cl。
一、Arbuzow反应(重排)亚磷酸三烷基酯作为亲核试剂与卤代烷作用,生成烷基膦酸二烷基酯和一个新的卤代烷:卤代烷反应时,其活性次序为:R'I >R'Br >R'Cl。
除了卤代烷外,烯丙型或炔丙型卤化物、a-卤代醚、a- 或 b-卤代酸酯、对甲苯磺酸酯等也可以进行反应。
当亚酸三烷基酯中三个烷基各不相同时,总是先脱除含碳原子数最少的基团。
本反应是由醇制备卤代烷的很好方法,因为亚磷酸三烷基酯可以由醇与三氯化磷反应制得:如果反应所用的卤代烷 R'X 的烷基和亚磷酸三烷基酯 (RO)3P 的烷基相同(即 R' = R),则Arbuzow反应如下:这是制备烷基膦酸酯的常用方法。
除了亚磷酸三烷基酯外,亚膦酸酯 RP(OR')2和次亚膦酸酯 R2POR' 也能发生该类反应,例如:反应机理一般认为是按 S N2 进行的分子内重排反应:反应实例二、Arndt-Eister 反应酰氯与重氮甲烷反应,然后在氧化银催化下与水共热得到酸。
反应机理重氮甲烷与酰氯反应首先形成重氮酮(1),(1)在氧化银催化下与水共热,得到酰基卡宾(2),(2)发生重排得烯酮(3),(3)与水反应生成酸,若与醇或氨(胺)反应,则得酯或酰胺。
反应实例三、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。
有机化学反响机理一、Arbuzov 反响二、Arndt-Eister 反响三、Baeyer-villiger 反响四、Beckmann 重排五、Birch 复原六、Bouveault-Blanc 复原七、Bucherer 反响八、Bamberger,E. 重排九、Berthsen,A.Y 吖啶合成法十、Cannizzaro 反响十一、Chichibabin 反响十二、Claisen 酯缩合反响十三、Claisen-Schmidt 反响十四、Claisen 重排十五、Clemmensen 复原十六、Combes 喹啉合成法十七、Cope 消除反响十八、Cope 重排十九、Curtius 反响二十、Crigee,R 反响二十一、Dakin 反响二十二、Elbs 反响二十三、Edvhweiler-Clarke 反响二十四、Elbs,K 过硫酸钾氧化法二十五、Favorskii 反响二十六、Favorskii 重排二十七、Friedel-Crafts 烷基化反应二十八、Friedel-Crafts 酰基化反响二十九、Fries 重排三十、Fischer,O-Hepp,E 重排三十一、Gabriel 合成法三十二、Gattermann 反响三十三、Gattermann-Koch 反响三十四、Gomberg-Bachmann 反响三十五、Hantzsch 合成法三十六、Haworth 反响三十七、Hell-Volhard-Zelinski反应三十八、Hinsberg 反响三十九、Hofmann 烷基化四十、Hofmann 消除反响四十一、Hofmann 重排〔降解〕四十二、Houben-Hoesch 反响四十三、Hunsdiecker 反响四十四、Kiliani 氯化增碳法四十五、Knoevenagel 反响四十六、Koble 反响四十七、Koble-Schmitt 反响四十八、Kolbe,H.Syntbexis of Nitroparsffini 合成四十九、Leuckart 反响五十、Lossen 反响五十一、Mannich 反响五十二、Meerwein-Ponndorf 反响五十三、Michael 加成反响五十四、Martius,C.A. 重排五十五、Norrish Ⅰ和Ⅱ型裂五十六、Oppenauer 氧化五十七、Orton,K.J.P 重排五十八、Paal-Knorr 反响五十九、Pschorr 反响六十、Prileschajew,N 反响六十一、Prins,H.J 反响六十二、Pinacol 重排六十三、Perkin,W.H 反响六十四、Pictet-Spengler异喹啉合成法六十五、Reformatsky 反响六十六、Reimer-Tiemann 反响六十七、Reppe 合成法六十八、Robinson 缩环反响六十九、Rosenmund 复原七十、 Ruff 递降反响七十一、Riley,H.L 氧化法七十二、Sandmeyer 反响七十三、Schiemann 反响七十四、Schmidt 反响七十五、Skraup 合成法七十六、Sommelet-Hauser 反响七十七、Stepen 复原-氰复原为醛七十八、Stevens 重排七十九、Strecker 氨基酸合成法八十、异喹啉合成法八十一、Schiemann,G. 反响八十二、Schmidin,J. 乙烯酮合成八十三、Tiffeneau-Demjanov 重排八十四、Tischenko,V.反响八十五、Thorpe,J.F. 缩合八十六、Tollens,B. 缩合八十七、Ullmann 反响八十八、Urech,F.羟腈合成法八十九、Vilsmeier 反响九十、Van Ekenstein,W,A 重排九十一、Williamson 合成法九十二、Wacker 反响九十三、Wagner-Meerwein 重排九十四、Wittig 反响九十五、Wittig-Horner 反响九十六、Wohl 递降反响Arbuzov 反响亚磷酸三烷基酯作为亲核试剂与卤代烷作用,生成烷基膦酸二烷基酯和一个新的卤代烷:卤代烷反响时,其活性次序为:R'I >R'Br >R'Cl。
有机化学反应机l 理1、Arbuzov 反应亚磷酸三烷基酯作为亲核试剂与卤代烷作用,生成烷基膦酸二烷基酯和一个新的卤代烷:卤代烷反应时,其活性次序为:R'I >R'Br >R'Cl 。
除了卤代烷外,烯丙型或炔丙型卤化物、a-卤代醚、a- 或 b-卤代酸酯、对甲苯磺酸酯等也可以进行反应。
当亚酸三烷基酯中三个烷基各不相同时,总是先脱除含碳原子数最少的基团。
本反应是由醇制备卤代烷的很好方法,因为亚磷酸三烷基酯可以由醇与三氯化磷反应制得:如果反应所用的卤代烷 R'X 的烷基和亚磷酸三烷基酯 (RO)3P 的烷基相同(即 R' = R ),则 Arbuzov 反应如下:这是制备烷基膦酸酯的常用方法。
除了亚磷酸三烷基酯外,亚膦酸酯 RP(OR')2 和次亚膦酸酯 R 2POR' 也能发生该类反应,例如:反应机理一般认为是按 S N 2 进行的分子内重排反应:反应实例2、Arndt-Eister 反应酰氯与重氮甲烷反应,然后在氧化银催化下与水共热得到酸。
反应机理重氮甲烷与酰氯反应首先形成重氮酮(1),(1)在氧化银催化下与水共热,得到酰基卡宾(2),(2)发生重排得烯酮(3),(3)与水反应生成酸,若与醇或氨(胺)反应,则得酯或酰胺。
反应实例3、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。
4、Beckmann 重排肟在酸如硫酸、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5、Birch还原芳香化合物用碱金属(钠、钾或锂)在液氨与醇(乙醇、异丙醇或仲丁醇)的混合液中还原,苯环可被还原成非共轭的1,4-环己二烯化合物。
反应机理首先是钠和液氨作用生成溶剂化点子,然后苯得到一个电子生成自由基负离子(Ⅰ),这是苯环的л电子体系中有7个电子,加到苯环上那个电子处在苯环分子轨道的反键轨道上,自由基负离子仍是个环状共轭体系,(Ⅰ)表示的是部分共振式。
(Ⅰ)不稳定而被质子化,随即从乙醇中夺取一个质子生成环己二烯自由基(Ⅱ)。
(Ⅱ)在取得一个溶剂化电子转变成环己二烯负离子(Ⅲ),(Ⅲ)是一个强碱,迅速再从乙醇中夺取一个电子生成1,4-环己二烯。
环己二烯负离子(Ⅲ)在共轭链的中间碳原子上质子化比末端碳原子上质子快,原因尚不清楚。
反应实例取代的苯也能发生还原,并且通过得到单一的还原产物。
例如6、Bouveault---Blanc 还原脂肪族羧酸酯可用金属钠和醇还原得一级醇。
α,β-不饱和羧酸酯还原得相应的饱和醇。
芳香酸酯也可进行本反应,但收率较低。
本法在氢化锂铝还原酯的方法发现以前,广泛地被使用,非共轭的双键可不受影响。
反应机理首先酯从金属钠获得一个电子还原为自由基负离子,然后从醇中夺取一个质子转变为自由基,再从钠得一个电子生成负离子,消除烷氧基成为醛,醛再经过相同的步骤还原成钠,再酸化得到相应的醇。
反应实例醛酮也可以用本法还原,得到相应的醇:7、Bucherer 反应萘酚及其衍生物在亚硫酸或亚硫酸氢盐存在下和氨进行高温反应,可得萘胺衍生物,反应是可逆的。
反应时如用一级胺或二级胺与萘酚反应则制得二级或三级萘胺。
如有萘胺制萘酚,可将其加入到热的亚硫酸氢钠中,再加入碱,经煮沸除去氨而得。
反应机理本反应的机理为加成消除过程,反应的第一步(无论从哪个方向开始)都是亚硫酸氢钠加成到环的双键上得到烯醇(Ⅱ)或烯胺(Ⅵ),它们再进行下一步互变异构为酮(Ⅲ)或亚胺(Ⅳ):反应实例8、Bamberger.重排苯基羟胺(N-羟基苯胺)和稀硫酸一起加热发生重排成对-氨基苯酚:在H2SO4-C2H5OH(或CH3OH)中重排生成对-乙氧基(或甲氧基)苯胺:其他芳基羟胺,它的环上的o-p位上未被取代者会起类似的重排。
例如,对-氯苯基羟胺重排成2-氨基-5-氯苯酚:反应机理反应实例9、Berthsen,A.Y 吖啶合成法二芳基胺类与羧酸在无水ZnCl2存在下加热起缩合作用,生成吖啶类化合物。
反应机理反应机理不详反应实例10、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季戊四醇: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。
反应实例11、Chichibabin 反应杂环碱类,与碱金属的氨基物一起加热时发生胺化反应,得到相应的氨基衍生物,如吡啶与氨基钠反应生成2-氨基啶,如果α位已被占据,则得γ-氨基吡啶,但产率很低。
本法是杂环上引入氨基的简便有效的方法,广泛适用于各种氮杂芳环,如苯并咪唑、异喹啉、丫啶和菲啶类化合物均能发生本反应。
喹啉、吡嗪、嘧啶、噻唑类化合物较为困难。
氨基化试剂除氨基钠、氨基钾外,还可以用取代的碱金属氨化物:反应机理反应机理还不是很清楚,可能是吡啶与氨基首先加成,(Ⅰ),(Ⅰ)转移一个负离子给质子给予体(AH),产生一分子氢气和形成小量的2-氨基吡啶(Ⅱ),此小量的(Ⅱ)又可以作为质子的给予体,最后的产物是2-氨基吡啶的钠盐,用水分解得到2-氨基吡啶:反应实例吡啶类化合物不易进行硝化,用硝基还原法制备氨基吡啶甚为困难。
本反应是在杂环上引入氨基的简便有效的方法,广泛适用于各种氮杂芳环,如苯并咪唑、异喹啉、吖啶和菲啶类化合物均能发生本反应。
12、Claisen 酯缩合反应含有α-氢的酯在醇钠等碱性缩合剂作用下发生缩合作用,失去一分子醇得到β-酮酸酯。
如2分子乙酸乙酯在金属钠和少量乙醇作用下发生缩合得到乙酰乙酸乙酯。
二元羧酸酯的分子内酯缩合见Dieckmann缩合反应。
反应机理乙酸乙酯的α-氢酸性很弱(pK a-24.5),而乙醇钠又是一个相对较弱的碱(乙醇的pK a~15.9),因此,乙酸乙酯与乙醇钠作用所形成的负离子在平衡体系是很少的。
但由于最后产物乙酰乙酸乙酯是一个比较强的酸,能与乙醇钠作用形成稳定的负离子,从而使平衡朝产物方向移动。
所以,尽管反应体系中的乙酸乙酯负离子浓度很低,但一形成后,就不断地反应,结果反应还是可以顺利完成。
常用的碱性缩合剂除乙醇钠外,还有叔丁醇钾、叔丁醇钠、氢化钾、氢化钠、三苯甲基钠、二异丙氨基锂(LDA)和Grignard 试剂等。
反应实例如果酯的α-碳上只有一个氢原子,由于酸性太弱,用乙醇钠难于形成负离子,需要用较强的碱才能把酯变为负离子。
如异丁酸乙酯在三苯甲基钠作用下,可以进行缩合,而在乙醇钠作用下则不能发生反应:两种不同的酯也能发生酯缩合,理论上可得到四种不同的产物,称为混合酯缩合,在制备上没有太大意义。
如果其中一个酯分子中既无α-氢原子,而且烷氧羰基又比较活泼时,则仅生成一种缩合产物。
如苯甲酸酯、甲酸酯、草酸酯、碳酸酯等。
与其它含α-氢原子的酯反应时,都只生成一种缩合产物。
实际上这个反应不限于酯类自身的缩合,酯与含活泼亚甲基的化合物都可以发生这样的缩合反应,这个反应可以用下列通式表示:13、Claisen—Schmidt 反应一个无α-氢原子的醛与一个带有α-氢原子的脂肪族醛或酮在稀氢氧化钠水溶液或醇溶液存在下发生缩合反应,并失水得到α,β-不饱和醛或酮:反应机理反应实例14、Claisen 重排烯丙基芳基醚在高温(200°C)下可以重排,生成烯丙基酚。
当烯丙基芳基醚的两个邻位未被取代基占满时,重排主要得到邻位产物,两个邻位均被取代基占据时,重排得到对位产物。
对位、邻位均被占满时不发生此类重排反应。
交叉反应实验证明:Claisen重排是分子内的重排。
采用 g-碳 14C 标记的烯丙基醚进行重排,重排后 g-碳原子与苯环相连,碳碳双键发生位移。
两个邻位都被取代的芳基烯丙基酚,重排后则仍是a-碳原子与苯环相连。
反应机理Claisen 重排是个协同反应,中间经过一个环状过渡态,所以芳环上取代基的电子效应对重排无影响。
从烯丙基芳基醚重排为邻烯丙基酚经过一次[3,3]s 迁移和一次由酮式到烯醇式的互变异构;两个邻位都被取代基占据的烯丙基芳基酚重排时先经过一次[3,3]s 迁移到邻位(Claisen 重排),由于邻位已被取代基占据,无法发生互变异构,接着又发生一次[3,3]s 迁移(Cope 重排)到对位,然后经互变异构得到对位烯丙基酚。
取代的烯丙基芳基醚重排时,无论原来的烯丙基双键是Z-构型还是E-构型,重排后的新双键的构型都是E-型,这是因为重排反应所经过的六员环状过渡态具有稳定椅式构象的缘故。
反应实例Claisen 重排具有普遍性,在醚类化合物中,如果存在烯丙氧基与碳碳相连的结构,就有可能发生Claisen 重排。
15、Clemmensen 还原醛类或酮类分子中的羰基被锌汞齐和浓盐酸还原为亚甲基:此法只适用于对酸稳定的化合物。
对酸不稳定而对碱稳定的化合物可用Wolff-Kishner-黄鸣龙反应还原。
反应机理本反应的反应机理较复杂,目前尚不很清楚。
反应实例16、Combs 喹啉合成法Comes合成法是合成喹啉的另一种方法,是用芳胺与1,3-二羰基化合物反应,首先得到高产率的β-氨基烯酮,然后在浓硫酸作用下,羰基氧质子化后的羰基碳原子向氨基邻位的苯环碳原子进行亲电进攻,关环后,再脱水得到喹啉。