有机化学人名反应:傅克反应
- 格式:pdf
- 大小:1.76 MB
- 文档页数:8
傅克反应傅-克反应傅里德-克拉夫茨反应,简称傅-克反应,是一类芳香族亲电取代反应,1877年由法国化学家查尔斯·傅里德(Friedel C)和美国化学家詹姆斯·克拉夫茨(Crafts J)共同发现。
该反应主要分为两类:烷基化反应和酰基化反应。
傅-克反应:(1)傅-克烷基化反应;(2)傅-克酰基化反应傅-克烷基化反应傅-克烷基化反应在强路易斯酸的催化下使用卤代烃对一个芳环进行烷基化。
假设使用无水氯化铁作为催化剂,在氯化铁的作用下,卤代物产生碳正离子,碳正离子进攻苯环并取代环上的氢,最后产生烷基芳香族化合物和氯化氢。
总反应式如下:傅-克烷基化机理这类反应有个严重缺点:由于烷基侧链的供电性,反应产物比起原料具有更高的亲核性,于是产物苯环上的另一个氢继续被烷基所取代,导致了过烷基化现象而形成了众多副产物。
由于这类反应是可逆的,还可能出现烷基被其他基团所取代的副产物(例如被氢取代时,也称为傅-克脱烷基化反应);另外长时间的反应也会导致基团的移位,通常是转移至空间位阻较小、热力学稳定的间位产物。
另外如果氯不是处于三级碳原子(叔碳原子)上,还有可能发生碳正离子重排反应,而这取决于碳正离子的稳定性:即三级碳>二级碳>一级碳。
空间位阻效应可以被利用于限制烷基化的数量,比如1,4-二甲氧基苯的叔丁基化反应。
1,4-二甲氧基苯的叔丁基化烷基化的底物并不局限于卤代烃类,傅-克烷基化可以使用任何的碳正离子中间体参与反应,如一些烯烃,质子酸,路易斯酸,烯酮,环氧化合物的衍生物。
如合成1-氯-2-甲基-2-苯基丙烷就可以从苯与3-氯-2-甲基丙烯进行反应:1-氯-2-甲基-2-苯基丙烷的合成曾有研究实例表明亲电试剂还能选用由烯烃和NBS生成的溴离子。
通过烯烃的傅-克烷基化在这个反应中三氟甲磺酸钐被认为在卤离子形成中活化了NBS的供卤素能力。
傅-克去烷基化反应傅-克烷基化是一个可逆反应。
在逆向傅-克反应或者称之为傅-克去烷基化反应当中烷基可以在质子或者路易斯酸的存在下去除。
傅-克反应
傅-克反应(Friedel-Crafts reaction)是一种重要的有机反应,可用于向芳香烃中引入新基团。
傅-克反应于1877年首次由法国化学家Charles Friedel和James Crafts 发现,因此得名。
该反应的一般形式如下:
R-X + Ar-H → Ar-R + HX
其中R-X指有机卤化物,Ar-H指含有苯环的有机化合物,HX指卤化氢。
反应的催化剂为路易斯酸,通常使用的是三氟化铝(AlCl3)或氢氟酸(HF)。
傅-克反应的机理是由阴离子进攻芳环的离子机制。
在反应开始时,AlCl3或HF将R-X离子化,使其在离子态下与芳环发生反应。
形成的芳基阳离子会转移一个质子,生成稳定的芳基卤化物。
傅-克反应还包括两个具体的类型,即芳香取代反应和芳香缩合反应。
芳香取代反应
芳香取代反应通常是指用硝酸或硫酸与苯或其它芳香化合物反应,生成芳香基硝化物或芳基磺酸盐。
该反应可以用于合成芳残基化合物。
例如,苯与硝酸反应可以得到硝基苯:
C6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O
硝基苯也可以被还原为苯胺,然后再进一步反应,如磺化、酰化等,最终合成一些颜料、药物和香料等有机化合物。
苯乙酮还可以被还原为苯乙醇,再进行酯化、烷化等反应,合成出一系列重要的化学品。
总之,傅-克反应是一种通用且多功能的有机合成反应,常常用于合成各种化学品。
在反应过程中需要特别注意反应条件的控制,如温度、反应时间等,以保证反应的高效性和选择性。
取代反应:1,加特曼反应:加特曼(Gattermann L)发现:用催化量的金属铜代替氯化亚铜或溴化亚铜作催化剂,也可使重氮盐与盐酸或氢溴酸反应制得芳香氯化物或溴化物。
这样进行的反应叫做加特曼反应。
2,加特曼-科赫反应:苯、一氧化碳和氯化氢反应生成苯甲醛,此反应称为加特曼-科赫反应。
3,傅-克反应:芳香化合物芳环上的氢被烷基取代的反应称为傅-克烷基化反应;芳香化合物芳环上的氢被酰基取代的反应称为傅-克酰基化反应;统称傅-克反应。
4,布赫尔反应:萘酚在亚硫酸氢钠存在下与氨作用,转变成相应萘胺的反应称为布赫尔反应。
5,齐齐巴宾反应:吡啶与氨基钠反应,生成α-氨基吡啶,如果α位已被占据,则得γ-氨基吡啶,但产率很低。
这个反应称为齐齐巴宾(Chichibabin)反应。
6,刚穆伯—巴赫曼反应:芳香重氮盐中的芳基在碱性条件下与其它芳香族化合物偶联成联苯或联苯衍生物的反应称为刚穆伯(Gomberg)—巴赫曼(Bachmann)反应。
7,柯尔伯—施密特反应:干燥的酚钠或酚钾与二氧化碳在加温加压下生成羟基苯甲酸的反应称为柯尔伯—施密特(Kolbe-Schmitt)反应。
8,威廉森合成法:在无水条件下,醇钠和卤代烷作用生成醚的反应称为威廉森(Williamson A W)合成法。
9,席曼反应:芳香重氮盐和氟硼酸反应,生成溶解度较小的氟硼酸盐,后者加热分解产生氟苯,这称为席曼(Schiemann)反应。
10,桑德迈耳反应:1884年,桑德迈耳(Sandmeyer T)发现:在氯化亚铜或溴化亚铜的催化下,重氮盐在氢卤酸溶液中加热,重氮基可分别被氯或溴原子取代,生成芳香氯化物或溴化物。
这一反应称为桑德迈耳反应。
11,普塑尔反应:一些重氮盐在碱性条件下或稀酸的条件下可以发生分子内的偶联反应。
这个反应是普塑尔(Pschorr R)在寻找合成菲环的新方法中首先发现的,故称为普塑尔反应。
12,瑞穆尔—悌曼反应:酚与氯仿在碱性溶液中加热生成邻位及对位羟基醛的反应称为瑞穆尔—悌曼(Reimer —Tiemann)反应。
傅克反应傅-克反应傅-克(傅瑞德尔-克拉夫茨)反应:芳香烃在无水AlCl3作用下,环上的氢原子也能被烷基和酰基所取代。
这是一个制备烷基烃和芳香酮的方法,称为Friedel—Crafts反应,简称傅-克反应。
苯环上有强吸电子基(如-NO2 、-SO3H 、-COR)时,不发生傅-克反应。
a、烷基化反应:卤代烷在 AlCl3的作用下生成C+, C+在进攻苯环之前会发生重排成稳定的C+(三个C以上)烷基化反应的缺点是副反应的发生b、硝基化反应:常用的硝基化试剂是酰卤,此外还可以用酸酐。
优点是产物较纯。
一般用Clemmensen还原法可以得到丙苯。
济南盛信达科技有限公司燕山学院工作室最新招聘信息加入时间:2008-3-13 11:24:44单位信息单位名称:济南盛信达科技有限公司单位所在地:山东省济南市高新区成立时间:单位性质:其他企业所属行业:制造业单位简介济南盛信达科技有限公司,国家重点高新技术企业,具有自营进出口权。
为外向型集研发、外贸、营销于一体.公司几大产品均为国内首创或专利产品。
公司先后获得“国高新技术企业”等荣誉称号。
---------------------------------------------------------------------------职位信息职位名称:其它科研人员类职位招聘时间: 2008-03-13 至 2008-05-20招聘人数: 2 工作经验:工作地点:山东省济南市职位描述:家在济南优先专业要求:应用化学----------------------------------------------------------------------职位名称:企业后勤管理招聘时间: 2008-03-13 至 2008-04-10招聘人数: 1 工作经验:工作地点:山东省济南市职位描述:专业要求:工商企业管理----------------------------------------------------------------------职位名称:企业/业务发展经理招聘时间: 2008-03-13 至 2008-05-01招聘人数: 2 工作经验:工作地点:山东省济南市职位描述:专业要求:植物保护----------------------------------------------------------------------职位名称:客户经理招聘时间: 2008-03-13 至 2008-05-01招聘人数: 3 工作经验:工作地点:山东省济南市职位描述:专业要求:农学山东先达化工(集团)有限公司成立于1998年,系国家农药生产定点企业,国家重点高新技术企业,已通过ISO9001:2000国际质量管理体系认证,具有自营进出口权,为外向型科技型企业,也是亚洲最大的咪唑啉酮类除草剂(咪草烟、灭草喹、灭草烟)生产厂家。
傅克反应傅克反应傅-克反应傅-克(傅瑞德尔-克拉夫茨)反应:芳香烃在无水AlCl3作用下,环上的氢原子也能被烷基和酰基所取代。
这是一个制备烷基烃和芳香酮的方法,称为Friedel —Crafts反应,简称傅-克反应。
苯环上有强吸电子基(如-NO2 、-SO3H 、-COR)时,不发生傅-克反应。
a、烷基化反应:卤代烷在 AlCl3的作用下生成C+, C+在进攻苯环之前会发生重排成稳定的C+(三个C以上)烷基化反应的缺点是副反应的发生b、硝基化反应:常用的硝基化试剂是酰卤,此外还可以用酸酐。
优点是产物较纯。
一般用Clemmensen还原法可以得到丙苯。
济南盛信达科技有限公司燕山学院工作室最新招聘信息加入时间:2008-3-13 11:24:44单位信息单位名称:济南盛信达科技有限公司单位所在地:山东省济南市高新区成立时间:单位性质:其他企业所属行业:制造业单位简介济南盛信达科技有限公司,国家重点高新技术企业,具有自营进出口权。
为外向型郁.集研发、外贸、营销于一体.公司几大产品均为国内首创或专利产品。
公司先后获得“山东省高新技术企业”等荣誉称号。
--------------------------------------------------------------------------------职位信息职位名称:其它科研人员类职位招聘时间: 2008-03-13 至 2008-05-20招聘人数: 2 工作经验:工作地点:山东省济南市职位描述:家在济南优先专业要求:应用化学----------------------------------------------------------------------------------职位名称:企业后勤管理招聘时间: 2008-03-13 至 2008-04-10招聘人数: 1 工作经验:工作地点:山东省济南市职位描述:专业要求:工商企业管理----------------------------------------------------------------------------------职位名称:企业/业务发展经理招聘时间: 2008-03-13 至 2008-05-01招聘人数: 2 工作经验:工作地点:山东省济南市职位描述:专业要求:植物保护----------------------------------------------------------------------------------职位名称:客户经理招聘时间: 2008-03-13 至 2008-05-01招聘人数: 3 工作经验:工作地点:山东省济南市职位描述:专业要求:农学山东先达化工(集团)有限公司成立于1998年,系国家农药生产定点企业,国家重点高新技术企业,已通过ISO9001:2000国际质量管理体系认证,具有自营进出口权,为外向型科技型企业,也是亚洲最大的咪唑啉酮类除草剂(咪草烟、灭草喹、灭草烟)生产厂家。
傅克反应的机理1.定义在无水三氯化铝等路易斯酸存在下,芳烃与卤烷作用,在芳环上发生亲电取代反应,其氢原子被烷基取代,生成烷基芳烃的反应,称为傅列德尔一克拉夫茨烷基化反应(Friedel-Crafts alkylation);芳烃与酰卤或酸酐作用,芳环上的氢原子被酰基取代,生成芳酮的反应,称为傅列德尔~克拉夫茨酰基化反应(Friedel-Crafts acylation)。
傅列德尔克拉夫茨反应,是烷基化与酰基化反应,统称傅列德尔克拉夫茨反应简称傅克反应。
2.机理在烷基化反应中,反应并不停止在一烷基化阶段,由于生成的烷基苯比苯易于烷基化,还可以生成多烷基取代的芳烃。
以苯的乙基化为例,除乙苯外,还生成二乙苯和三乙苯等。
如果加入过量的苯,则可以提高乙苯的产率,抑制多乙苯的生成,这是因为傅列德尔-克拉夫茨烷基化反应是可逆反应。
这里,如果单纯地按照苯环定位规律的话,二乙苯主要应是对位和邻位的二乙苯异构体,三乙苯主要是1,2,4-三乙苯。
事实上二乙苯主要是间位异构体,三乙苯主要是1,3,5-三乙苯。
其原因还是在于傅列德尔一克拉夫茨烷基化反应是可逆的,反应是热力学控制的,而间位异构体是热力学上最稳定的。
在酰基化反应中,反应可以停止在一酰基化阶段。
例如,苯和乙酐反应,可得较纯的苯乙酮。
在酰基化反应中,酰基化试剂和产物芳酮中都含有羰基,能与催化剂配合,形成稳定的配合物,因此需要催化剂的量至少比酰基化试剂的量多才行。
有的副产物还需要消耗催化剂,进行制备反应时必须考虑催化剂的合理用量。
此外,这类催化剂极易吸水、水解或形成配合物而失去催化作用。
3.反应特点(1)烷基化反应亲电试剂为碳正离子,有重排现象,故烷基化产物有异构化现象;(2)烷基化反应为可逆反应故烷基苯可进行歧化反应即一分子烷基苯脱烷基变成苯另一分子烷基苯增加烷基变成二烷基苯;(3)生成的烷基苯更容易进行烷基化反应故烷基化反应能生成多元取代产物;(4)苯环上有强吸电子基如硝基、磺基时不易发生烷基化反应。
有机人名反应讲解有机人名反应是一种基于人名命名的有机化学反应,通常是由某个化学家或科学家首次发现和提出的。
这些反应在有机化学中非常重要,因为它们是构建复杂有机分子的重要工具。
以下是一些著名的有机人名反应的讲解:1. 付克(傅瑞德尔)反应 (Friedel-Crafts Reaction):这是一个在路易斯酸(如氯化铝)催化下,在芳香烃中引入卤素和硝基等基团的过程。
这个反应由法国化学家查尔斯·傅瑞德尔和美国化学家詹姆斯·E·克雷夫特在19世纪末和20世纪初发现。
2. 珀金反应 (Perkin Reaction):这是一个由英国化学家威廉·珀金在19世纪末发现的反应,涉及芳香醛和酸酐在酸催化下缩合生成酯,并伴随有烯烃的生成。
3. 沃尔夫-凯惜纳-梅尔斯反应 (Wolff-Kishner-Mellor Reaction):这个反应由德国化学家卡尔·沃尔夫、美国化学家赫尔曼·梅尔斯和英国化学家约翰·凯惜纳在20世纪初发现。
它涉及将醛或酮的羰基转化为醇或烃的过程,通常使用氢氰酸和硫酸作为反应试剂。
4. 布特列洛夫反应 (Butlerov Reaction):这是由俄国化学家亚历山大·布特列洛夫在19世纪末发现的反应,涉及将醛或酮与醇在酸催化下缩合,生成环状酯的反应。
5. 迪尔斯-阿尔德反应 (Diels-Alder Reaction):这是一个由德国化学家奥托·迪尔斯和英国化学家罗纳德·奥多·阿尔德在20世纪初发现的反应,涉及共轭二烯烃和烯酮之间的环加成反应,生成一个四环化合物。
6. 霍夫曼消除反应 (Hofmann Elimination):这是由德国化学家阿道夫·霍夫曼在19世纪末发现的反应,涉及季铵碱加热时消除氢氧化铵的反应,生成烯烃。
7. 柏金反应 (Perkin Reaction):这个反应类似于珀金反应,但使用了不同的酸酐和酚类化合物作为反应物,生成相应的酯和酮类化合物。