有机化学中的人名反应
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有机化学人名反应
1. Friedel-Crafts反应:由Charles Friedel和James Crafts于1877年首次报道的一种重要的有机化学反应。
2. Grignard反应:法国化学家Victor Grignard于1900年发现的一种有机合成反应。
3. Wolff-Kishner还原反应:德国化学家Kurt Heinrich Wolff和美国化学家Morris Kishner于1913年和1919年分别发现的一种有机还原反应。
4. Birch还原反应:澳大利亚化学家Arthur John Birch于1944年发现的一种有机化学反应。
5. Cannizzaro反应:意大利化学家Stanislao Cannizzaro于1853年发现的一种有机化学反应。
6. Gabriel重氮化反应:德国化学家Siegmund Gabriel于1887年发现的一种有机化学反应。
7. Wurtz反应:法国化学家Charles Adolphe Wurtz于1855年发现的一种有机化学反应。
8. Fries重排反应:德国化学家Karl Fries于1887年发现的一种有机化学反应。
9. Hofmann消去反应:德国化学家August Wilhelm von
Hofmann于1865年发现的一种有机化学反应。
10. Robinson环加成反应:英国化学家Robert Robinson于1925年发现的一种有机化学反应。
有机化学中的六个人名反应有机化学有一大特色——“人名反应”多,并且这些人名反应占在有机化学的学习中具着重要的地位。
本文主要从背景、机理和应用三个方面分别浅析了Beckmann 重排反应、“Wolff-Kishner-黄鸣龙”还原、Micheal加成、Friedel-Crafts烷基化反应、Diels-Alder 反应和Cannizzaro反应这六个有机化学中的比较常见的人名反应。
一.Beckmann 重排反应[1]①反应背景: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:②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:③反应实例:二.“Wolff-Kishner-黄鸣龙”还原①反应背景:醛类或酮类在碱性条件下与肼作用,羰基被还原为亚甲基。
原来Wolff-Kishner的方法是将醛或酮与肼和金属钠或钾在高温(约200 °C)下加热反应,需要在封管或高压釜中进行,操作不方便。
黄鸣龙改进不用封管而在高沸点溶剂如一缩二乙二醇(二甘醇,b.p.245 °C)中,用氢氧化钠或氢氧化钾代替金属钠反应。
对碱敏感的化合物不适合用此法还原,可用Clemmensen还原。
②反应机理:③反应实例:三.Micheal加成①反应背景:一个亲电的共轭体系和一个亲核的碳负离子进行共轭加成,称为Micheal 加成:②反应机理:③反应实例:四.Friedel-Crafts烷基化反应①反应背景: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,发生芳环的烷基化反应。
卤代烃反应的活泼性顺序为:RF > RCl > RBr > RI ; 当烃基超过3个碳原子时,反应过程中易发生重排。
有机化学人名反应1.拜耳维利格Baeyer----Villiger 反应(p317)反应机理(不要求)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2.康尼查罗Cannizzaro 反应(p321)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3.克莱森许密特Claisen—Schmidt 反应(交叉羟醛缩合)(p314)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发生缩合反应,并失水得到不饱和醛或酮:反应机理反应实例3.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。
人名命名的化学反应
以下是一些以人名命名的化学反应的例子:
1. 阿尔多利反应(Aldol reaction),以俄国化学家阿尔多利(Aldol)的名字命名,描述了碳-碳键的形成,是有机合成中常用的反应之一。
2. 伯克利-哈特利反应(Berkeley-Hartley reaction),以美国化学家伯克利(Berkeley)和哈特利(Hartley)的名字命名,用于合成含有苯环的化合物。
3. 格里格纳德反应(Grignard reaction),以法国化学家格里格纳德(Grignard)的名字命名,该反应用于合成碳-碳键和碳-金属键,是有机合成中的重要工具。
4. 巴尔-温克勒反应(Balz-Schiemann reaction),以德国化学家巴尔(Balz)和温克勒(Schiemann)的名字命名,用于合成芳香胺的重要反应。
5. 诺贝尔反应(Nobel reaction),以瑞典化学家诺贝尔
(Nobel)的名字命名,描述了硝基化合物的还原反应。
这些人名命名的化学反应代表了不同领域中科学家的贡献,通过命名反应来纪念他们的工作。
这些反应在化学研究和有机合成中发挥着重要的作用,并且持续影响着化学领域的发展。