高等有机化学之有机人名反应机理.pdf

- 1 - 人名反应人名反应 1.arbuzov 反应（michaelis-arbuzov 重排）-了解 2.arndt-eistert 反应-掌握 3.baeyer-villiger 氧化重排-熟悉 4.beckmann 重排-掌握 5.birch 还原-熟悉 6.bischler-napieralski 合成法-了解 7.bouveault-blanc 还原-熟悉 8.bucherer 反应-掌了解 9.cannizzaro 反应-掌握 10. chichibabin 反应-了解 11. chugaev 反应-了解 12. claisen 重排-掌握 13. claisen 缩合反应-掌握 14. claisen-schmidt 反应-熟悉 15. clemmensen 还原-熟悉 16. combes 合成法-了解 17. cope 重排-掌握 18. cope 消除-熟悉 19. corey-house 合成法 20. cristol 反应-了解 21. curtius 重排-掌握 22. darzen 反应-了解 23. demjanov 重排-了解 24. dieckmann 反应-熟悉 25. diels-alder 反应-掌握 26. debner-miller 合成-了解法 27. edman 降解法-了解 28. eschweiler-clarke 反应-了解 29. favorski 重排 30. fischer 吲哚合成法 31. friedel-crafts 烷基化反应-掌握 32. friedel-crafts 酰基化反应-掌握 33. fries 重排-熟悉 34. gabriel 合成法 35. gatterman 反应（1） 36. gatterman 反应（2） 37. gatterman-koch 反应 38. gomberg-bachmann 反应 39. hantzsch 吡啶合成法-熟悉 40. hantzsch 吡咯合成法-熟悉 41. haworth 反应 - 2 - 42. hell-volhard-zelinsky 反应 43. hell-volhard-zelinsky -溴化法 44. henry 反应-了解 45. hinsberg 反应 46. hofmann 重排（hofmann 降解）-掌握 47. hofmann 烷基化 48. hofmann 消除反应-掌握 49. houben-hoesch 反应 50. hunsdiecker 反应-了解 51. knoevenagel 反应-了解 52. knorr 合成法-熟悉 53. kochi 反应-了解 54. kolbe 反应-了解 55. kolbe-schmidt 反应-了解 56. kucherov 反应 57. leuckart 反应 58. lossen 重排-熟悉 59. mannich 反应-掌握 60. mcmurry 反应 61. meerwein-ponndorf-verley 还原 62. michael 加成反应-掌握 63. nametkin 重排 64. nazarov 反应 65. oppenauer 氧化 66. paal-knorr 合成法-掌握 67. perkin 反应 68. pschorr 反应-了解 69. reformatsky 反应 70. reimer-tiemann 反应-了解 71. ritter 反应 72. robinson 增环反应-掌握 73. rosenmund 还原 74. sandmeyer 反应 75. schiemann 反应 76. schmidt 重排-了解 77. shapiro 反应 78. simmons-smith 反应-了解 79. skraup 合成法-了解 80. smiles 重排 81. stephen 还原-熟悉 82. stevens 重排-熟悉 83. strecker 氨基酸合成法 84. tiffeneau-demjanov 重排 85. ullmann 反应-熟悉 - 3 - 86. vilsmeier 反应-掌握 87. von richter 重排 88. wacker 氧化反应 89. wagner-meerwein 重排-了解 90. williamson 合成法 91. 1, 2-wittig 重排-熟悉 92. wittig 反应-熟悉 93. wittig-horner 反应（emmons 反应、horner-emmons 反应、wadsworth-emmons 反 应） 94. wolff 重排 95. wolff-kisher-黄鸣龙还原 96. wurtz 反应 97. wurtz-fittig 反应 - 4 - arbuzov 反应 亚磷酸三烷基酯与卤代烷或其衍生物反应生成烷基膦酸酯和一个新的卤代烷的反 应称为 arbuzov 反应，也称 michaelis-arbuzov 重排。 (eto)3p + rch2x(eto)2p o ch2r+ etx 反应机理反应机理 rx+ p(oet)3 por oet oet et x rp(oet)2 o + etx 反应其实是两步连续的sn2反应。 卤代烷反应时，其活性次序为：ri rbr rcl。除了卤代烷外，烯丙型或炔丙型 卤化物、-卤代醚、-或-卤代酸酯、对甲苯磺酸酯等也可以进行反应。当亚磷酸三烷 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。 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： rp(or)2+ rxpor r r o rx+ r2por+ rxpr r r o rx+ 反应实例反应实例 (c2h5o)3p + brch2co2c2h5c2h5o2cch2p(oc2h5)2 o + c2h5br (1) (ch3o)3p + ch3ip ch3 och3h3co o + ch3i (2) 反应中释放出的碘甲烷能继续与亚磷酸三甲酯反应， 因此只要加催化量的碘甲烷即可引 发反应。 arndt-eistert 反应 酰氯与重氮甲烷反应，然后在氧化银催化下与水共热可得高一级的羧酸，该反应称 - 5 - 为arndt-eistert反应，这种增长碳链的方法称为arndt-eistert合成法。 rccl o ch2n2 rcch o n2 ag2o h2o rch2coh o 反应机理反应机理 重氮甲烷与酰氯反应，生成-重氮酮，同时放出氯化氢： rccl o ch2n2 cch2 o cl rnn cl- crc h oh nn h rcch o nn -重氮酮在氧化银存在下加热，重排而生成烯酮，称为 wolff 重排： rcch o nnrc h c o nn n2 ag2o, h2o c o rchrch c o 烯酮在水中反应生成羧酸，在醇溶液中生成酯，在氨（胺）中生成酰胺。 由于氯化氢使重氮酮分解成-氯代酮： rcch o n n h+ rcch2 o nn cl rcch2cl o + n2 因此在操作时要把酰氯滴加到过量的重氮甲烷溶液中， 使生成的氧化氢立即与重氮甲烷 反应，否则得不到-重氮酮。 反应实例反应实例 cooh socl2 coclcochn2 hc ch2coor ch2n2 25 ag2o, h2o co roh baeyer-villiger 氧化重排 酮类化合物被过酸氧化，与羰基直接相连的碳链断裂，插入一个氧形成酯的反应称 为baeyer-villiger氧化重排。常用的过酸有过乙酸、过苯甲酸、间氯过苯甲酸或三氟过 乙酸等。其中三氟过乙酸是最好的氧化剂，这类氧化剂的特点是反应速率快、产率高。 r1r2 o + ch3cooh ch3cooet 40 r1o o r2 + ch3cooh o - 6 - 反应机理反应机理 首先酮羰基生成盐，然后过酸对羰基进行亲核加成，加成产物发生如下的重排得 到产物： r1r2 o + r1coohc r1 r2 o o h o c r1 o r1o o r2 +r1cooh o 对于不对称酮，羰基两旁的基团不同，两个基团均可迁移，但有一定的选择性， 迁 移能力的顺序为 如迁移基团是手性碳，手性碳的构型保持不变，如 cc c6h5 h h3c o ch3 c6h5co3h c c6h5 h h3c oc o ch3 反应实例反应实例 （1）baeyer-villiger反应常用于由环酮来合成内酯，如 o +ch3co3h ch3cooet 40 o o （2） beckmann 重排 酮肟在酸性催化剂中如硫酸、多聚磷酸以及能产生强酸的五氯化磷、三氯化磷、 苯 磺酰氯和亚硫酰氯等作用下重排成酰胺的反应称为beckmann重排。 cn r r oh h+ r nhr o 反应机理反应机理 r3c r2ch， phch2 ph rch2 ch3 o ch3co3h，ch3cooh ch3coona o o - 7 - c n rr oh h+ c n rr oh2 h2o ncrr ncrr rnhr o h2o h+ ncrr oh 互变异构 反应机理表明：酸的催化作用是帮助羟基离去。beckmann 重排的特点是：离去基团 与迁移基团处于反式，这是根据产物推断的，基团的离去与基团的迁移是同步的， 如 果不是同步， 羟基以水的形式先离开， 形成氮正离子， 这时相邻碳上两个基团均可迁移， 得到混合物，但实验结果只有一种产物，因此反应是同步的，迁移基团在迁移前后构 型不变。 反应实例反应实例 etch3 t-bu h n oh h2so4 乙醚 n h et t-bu h ch3 o birch 还原 碱金属（钠、钾或锂）在液氨与醇的混合液中，与芳香化合物反应，苯环可被还原 成 1,4-环己二烯类化合物，这种反应叫做 birch（伯奇）还原。 nh3(l),c2h5oh na 反应机理反应机理 na + nh3(l) na+ e-(nh3) （溶剂化电子） e-(nh3) c2h5oh h h e-(nh3) h hh hh h c2h5oh (i)(ii)(iii) 首先，钠和液氨作用生成溶剂化电子，此时体系为一蓝色溶液。然后，苯环得到一 个电子生成（i） ， （i）仍是环状共轭体系，但有一个单电子处在反键轨道上， （i）从乙 醇中夺取一个质子生成（ii） 。 （ii）再取得一个溶剂化电子转变成（iii） ， （iii）是一个强 碱，可以再从乙醇中夺取一个质子生成1, 4-环己二烯。 酚不能发生birch还原，芳环上带有可被还原的卤素、硝基、醛或酮羰基等官能团 的化合物也不能发生birch还原；烷基苯、芳香羧酸、芳香醚、酰胺、酯、苯胺及其衍 生物都可进行birch还原。 - 8 - 给电子基团一般使还原速率减慢；吸电子基团使反应速率加快，而且所得产物取代 基团位于被还原的碳原子上，如例5。 反应实例反应实例 （1） ch3 ch3 na/nh3(l) roh ch3 ch3 na,c2h5oh nh3(l) ch3 ch3 （2）若取代基上有与苯环共轭的双键，birch还原首先在共轭双键处发生。 ch2h3c na/nh3(l) roh na/nh3(l) roh ch(ch3)2 ch(ch3)2 不与苯环共轭的双键不能发生birch还原。 na/nh3(l) roh ch2chch2ch2chch2 （3）萘也可以发生birch还原，萘发生birch还原时，可以得到1,4-二氢化萘和1,4,5,8- 四氢化萘。 na(k,li) nh3(l),roh na(k,li) nh3(l),roh （4）芳香醚在发生birch还原时生成的产物是烯醇醚， 在酸溶液中很容易水解成3环 己烯酮， 并在酸的作用下， 最终形成热力学上更稳定的双键与羰基共轭的2环己烯酮。 och3 li, nh3(l) c2h5oh och3 hcl/h2ohcl/h2ohcl/h2o o o hh o （5）苯甲酸的还原产物为2, 5-环己二烯-1-羧酸： cooh na, nh3(l) c2h5oh cooh bischler-napieralski 合成法 - 9 - 这是一种合成1-取代异喹啉化合物最常用的方法。 首先用苯乙胺与羧酸或酰氯形成 酰胺，然后在失水剂如五氧化二磷、三氯氧磷或五氯化磷等作用下，失水关环，再脱氢 得1-取代异喹啉化合物： 190 nh2 ch3ccl o nh co ch3 p2o5 四氢合萘, n ch3 pd-c n ch3 1-甲基-3,4- 二氢异喹啉 1-甲基异喹啉 反应机理反应机理 酰氨在三氯氧磷作用下失水关环的机理为： hno r p cl clcl o cl hno r pocl2 nh opocl2 r nh h ropocl2 cl n ro nh h p cl cl o cl r + hcl +p o o cl bouveault-blanc 还原 酯与金属钠在醇（常用乙醇、丁醇或戊醇等）溶液中加热回流，可被还原成相应的 伯醇，此反应称为bouveault-blanc还原反应。 o oetr na, etoh ohr 反应机理反应机理 o orr + na c ona+ or r na c o or rna+ na+ roh ch o or r na+ (i)(ii)(iii) - 10 - 重复rona chr o rch2ona+ h+ rch2oh (iv)(v) (vi) 反应时首先由金属钠给出它的价电子，形成自由基负离子(i)，(i)再从钠得到一个电子生 成(ii)，然后(ii)与醇反应生成(iii)，(iii)消除醇钠成为醛(iv)，醛再经过、的反应 过程，得到醇钠(v)，反应完成后再酸化得相应的醇(vi)。 在发现氢化铝锂还原剂之前，bouveault-blanc还原法是还原酯的最常用方法之一， 用此法双键可不受影响。 反应实例反应实例 ch3(ch2)7ch=ch(ch2)7cooc2h5 na, c2h5oh 49%51% ch3(ch2)7ch=ch(ch2)7ch2oh 油酸乙酯 油醇 bucherer 反应 萘酚在亚硫酸氢钠存在下与氨作用，转变成相应的萘胺的反应称为bucherer反应。 ohnh2 nahso3 nh3 反应机理反应机理 hso3 o hso3h o hso3 nh3 nh hso3 o hso3h hso3 nh2 上述机理表明反应是可逆的，也可以把胺变成酚。 cannizzaro 反应 无活泼氢的醛在浓氢氧化钠溶液的作用下发生分子间的氧化还原，结果一分子醛 被氧化成酸，另一分子的醛被还原成醇，这是一个歧化反应（dismutation reaction） ，称 为cannizzaro反应。例如： phcooohphch2phcho 2 oh - 11 - 反应机理反应机理 phh o oh o ph oh h phh o o ph oh h + phcoohphch2oh + phch2ophcoo 首先oh 和羰基进行亲核加成， 由于氧原子带有负电荷， 致使邻位碳原子排斥电子的能 力大大加强， 使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醛的羰基碳原 子上。在上述过程中给出氢负离子的叫做授体，接受氢的叫做受体。 有的实验表明该反应的动力学表达式对oh是二级：速率k醛2oh 2，所以， 该反应有时也可能按其它的机理进行。 两种不同的醛可以起交错cannizzaro反应。如用甲醛和芳醛作原料，由于甲醛在醛 类中还原性最强，所以总是自身被氧化成甲酸，芳醛被还原成芳醇。例如： cho och3 +ch2o (1)30%naoh,h2o,ch3oh (2)h3o+ ch2oh och3 + hcooh cannizzaro反应也能在分子内发生。例如： cho cho naoh h+ ch2oh cooh h+ -h2o o o 反应实例反应实例 (1)50%koh (2)h3o+ clchoclcoohclch2oh + 2（1） （2）工业上利用甲醛的cannizzaro反应来制备季戊四醇。 (hoch2)3ccho+ hcho oh (hoch2)4c + hcoo chichibabin 反应 吡啶、喹啉和其他氮杂环化合物用氨基钠进行胺化的反应称为chichibabin反应。 氨基进入2-位。如果2-位被占据，则进入4-位，但产率较低。 n + nanh2 nnhna + h2 - 12 - nnhna + h2o nnh2 + naoh 反应机理反应机理 n nanh2 n n nh2 h na+ ah（质子给予体） na+a+ h2 nh2 + (i) (ii) n n nh2 h na+ + h2+ (i)(ii) n h h nnh2 nnhna 产物 吡啶与氨基钠首先加成，得(i)，(i)转移一个负氢给一个质子的给予体（ah） ，产生一分 子氢和形成小量的2-氨基吡啶(ii)，此小量的2-氨基吡啶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。 反应实例反应实例 n + nanhc4h9 nnhc4h9 (1) (2) n + nanh2 二甲苯 100 nnh2 40% chugaev 反应 将醇与二硫化碳在碱性条件下反应生成黄原酸盐，再用卤代烷处，可得黄原酸酯。 将黄原酸酯加热到100200即发生热分解生成烯烃。 黄原酸酯热消除为烯的反应称为 chugaev反应。整个过程可表示为： r oh 1. cs2, naoh 2. ch3i r os s r + ocsch3sh+ 黄原酸酯 反应机理反应机理 - 13 - r os s h r o s s r + s o s h ocs+ ch3sh 反应实例反应实例 170 (h3c)3c h h ocsch3 sc(ch3)3 claisen 重排 烯丙芳基醚在加热时，烯丙基迁移到邻位碳原子上，称为邻位claisen重排。邻烯 丙基酚可以再进一步重排得到对烯丙基酚，这称为对位claisen重排，两者统称claisen 重排。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双键相连的 结构，就有可能发生claisen重排。 och2c h ch2 200 oh ch2chch2 ch2chch2 200 oh 反应机理反应机理 o ch2 ch ch2 o ch2 ch ch23,3 迁移 互变异构 o h oh o h o h h o h h 3,3 迁移 o h h1,5 迁移 oh 从烯丙基芳基醚重排为邻烯丙基酚需经过一次3, 3迁移和一次由酮式到烯醇式的互 - 14 - 变异构， 而重排为对烯丙基酚要经过两次3, 3迁移、 一次h1, 5迁移， 因此claisen 重排是一个协同反应，芳环上取代基的电子效应对重排无影响。 取代的烯丙基芳基醚重排时，无论原来的烯丙基的双键是e构型还是z构型的， 重 排后新的双键总是e构型的， 这是因为此重排反应经过的六元环状过渡态具有稳定椅型 构象。 当烯丙基芳基醚的两个邻位未被占满时，重排主要得到邻位产物，两个邻位均被占 据时得对位产物（如例1） 。对位、邻位均被占满时不发生claisen重排。 反应实例反应实例 och2ch=ch2 ch3h3c oh ch3h3c ch2ch=ch2 (1) och2ch=chch3 oh chch=ch2 ch3 (2) och2ch=ch2 ch=ch2 ch=ch oh ch2ch=ch2 ch2ch2ch=ch2 cho (3) claisen 缩合反应 两分子酯在碱的作用下缩合，失去一分子醇，生成-羰基酯的反应称为claisen缩 合反应。 o or1 r + o or3r2 碱 o or1r2 r o 反应机理反应机理 以乙酸乙酯的缩合为例，反应机理如下： ch3coc2h5 o ch3ch2ona+ ch2coc2h5 o ch2c o oc2h5 ch3coc2h5 o - 15 - c o ch2coc2h5 oc2h5 h3c o c2h5o ch3cch2coc2h5 oo ch3cchcoc2h5 oo ch3cch2coc2h5 oo c2h5ona + c2h5oh na+ ch3cooh 首先，乙酸乙酯在碱的作用下失去氢，生成烯醇负离子，烯醇负离子对另一分子酯发 生亲核加成，再消去乙氧负离子生成乙酰乙酸乙酯。由于反应是在碱性体系中进行的， 生成的乙酰乙酸乙酯立刻与碱反应生成钠盐，将钠盐从体系中分离出来，再酸化即可得 到乙酰乙酸乙酯。 从机理可以看出，反应是一系列平衡过程，在这些平衡反应中，只有第步反应是 对整个反应有利的，这是缩合反应完成的关键一步，而要使这一步顺利进行，两个羰基 之间的碳上必须有活泼氢。因此原料酯的碳上至少需要有两个氢，一个用于反应， 另一个用于反应。在实际反应中，也可以将生成的乙醇蒸馏出去，使反应更为有利。 只含有一个-氢原子的酯，虽然也可以进行酯缩合反应，但要用比乙醇钠碱性更强的缩 合剂（例如三苯甲基钠） ，如： (ch3)2chcoet o + (c6h5)3cna (ch3)2ccoet o + (c 6h5)3ch (ch3)2chcoet o + (ch3)2ccoet o (ch3)2chc o c ch3 c ch3 o oet + eto 以两种不同的均含-氢原子的酯进行酯缩合反应时，除了每种酯本身缩合外，两种 酯还将交错地进行缩合，得到四种不同的-羰基酯的混合物，其应用价值不大。如果两 种不同的酯中有一个是不含-氢原子的酯，进行交错的酯缩合反应时，得到两种产物， 由于它们的性质一般相差较大，易被分离而有应用价值，如例1。 反应实例反应实例 (1) hcooet + ch3cooet oet hcoch2cooet + ch3coch2cooet + etoh (2) 2 ch3ch2coet o (1) naoet, etoh (2) ch3cooh, h2o ch3ch2cchcoet oo ch3 + etoh (3) c2h5oc o coc2h5 o + ch3ch2coc2h5 o 1) c2h5ona 2) h+ ch3chcooc2h5 cocooc2h5 claisen-schmidt 反应 无氢的芳香醛与含有-氢原子的醛、酮在碱性条件下发生交错羟醛缩合，失水后 - 16 - 得到,-不饱和醛或酮的反应称为claisen-schmidt反应。 archo + rch2cr o oh h2o archcc o r r 反应机理反应机理 oh ccc o r r o chr h r o chr r o h ar ar oh h ccc o r r ar oh h h h2o oh archcc r o rh2ooh+ 对于所得的产物，带羰基的大基团总是和另一个大基团成反式。 反应实例反应实例 c6h5cho + naohh2o ch3cho 50 c6h5ch=chcho 肉桂醛 90% (1) (2) 2 c6h5cho + ch3coch3 h2o-c2h5oh, naoh 1530 cc h c6h5 h c c o c h c6h5 h o cho + ch3coch3 h2o, naohh+ o cc h h coch3 (3) clemmensen 还原 醛酮与锌汞齐和浓盐酸一起加热，羰基被还原成亚甲基，这种还原醛酮的方法称为 clemmensen还原法，反应的一般式为： c o zn-hg，hcl ch2 锌汞齐（zn-hg）用锌粒与汞盐（hgcl2）在稀盐酸溶液中反应制得，锌可以把hg2+还 原为hg，然后hg与锌在锌的表面上形成锌汞齐，还原在被活化了的锌的表面上进行。 这个反应的机理尚不清楚，醇在同样的实验条件下不能还原，因此，不是醛酮还原的中 - 17 - 间产物。此法对于还原芳酮结果较好，而芳酮可以通过芳烃的傅-克酰基化反应制得。 但此法只适用于对酸稳定的化合物。、-不饱和醛酮还原时，碳碳双键一起被还原。 除、-不饱键外，一般对碳碳双键无影响。 反应实例反应实例 c6h5coch2ch2ch3 zn(hg)，hcl c6h5ch2ch2ch2ch3 1-苯-1-丁酮丁苯 88% combes 合成法 用芳胺与1, 3-二羰基化合物反应，得到的产物在浓硫酸作用下得到芳香性的喹啉， 这种合成喹啉的方法称为combes合成法。 nh2 + r1 r2 oo h2so4 n r2 r1 反应机理反应机理 nh2 r2 r1 o o h n h r2 o oh r1 h+ n r2 o r1 n h r2 o r1n h r2 o r1 h+ h n h o h r2 r1 h+ n h o h r2 r1 h+ - 18 - n h o h r2 r1 h n h r2 r1 n r2 r1 反应实例反应实例 nh2 + h3c ch3 oo ch3o ch3o n h ch3 o ch3 ch3o ch3o 浓h2so4 n ch3 ch3 ch3o ch3o cope 重排 1, 5-二烯类化合物在受热条件下发生3, 3迁移的反应称为 cope 重排。 r r 反应机理反应机理 反应为3, 3迁移，经环状过渡态协同一步完成： etooc etooc ch3 etooc etooc ch3 etooc etooc ch3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 在立体化学上表现为经过椅式环状过渡态： ch3 h h ch3 ch3 h h ch3 ch3 h h ch3 cope 重排和其它周环反应的特点一样， 也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，几乎全部是(z,e)-2, 6-辛二烯： - 19 - me h h me me me 反应实例反应实例 120 91% (1) 220 91% threo-(z, z)threo-(e, e) (2) 220 , 1h oh oh 100% o o (3) cope 消除 有-氢的叔胺-n-氧化物（氧化胺）在加热时，分解成烯烃和n,n-二烷基羟胺的反 应称为cope消除反应。 160 h ch2n(ch3)2 o ch2 + (ch3)2noh 氧化胺一般由三级胺在过氧化氢或过酸下氧化得到。 反应机理反应机理 cc nh o cc+noh r r 这是一个e2顺式消除反应，反应时形成一个平面的五元环的过渡态，氧化胺的氧 作为进攻的碱。要产生这样的环状过渡态，氨基和氢原子必须在同一侧，而且形成环 时，, 碳原子上的原子或基团呈重叠型，这样的过渡态需要较高的活化能，形成后也 很不稳定，易于进行消除反应。 当氧化胺的一个烃基上两个位均有氢存在时，得到的是混合物，但以hofmann产 物为主。如得到的烯烃有顺反异构体时，一般以反型异构体为主，如： 225 - 20 - ch3ch2chch3 n ch3 ch3och3ch=chch3 + ch3ch2ch=ch2 顺型12% 67%反型21% 反应实例反应实例 (1) h d me d nme2 h2o2 me d d me net me ch3co3h me (2) h2o2 (3)c ph h et c d nme2 et et d et ph corey-house 合成法 通过sn反应，卤代烃中的烃基与有机金属化合物的烃基用碳碳键连接起来，形成 了一个新的分子，这类反应称为卤代烃与金属有机化合物的偶联反应。二烃基铜锂（吉 尔曼试剂） 与卤代烃反应， 偶联为烷烃。 这是烷烃合成中常用的反应， 称为corey-house 合成法。 rx + r2culir-r + rcu + lix 卤代烃中的烃基可以是一级、二级烷基，也可以是乙烯基、芳基、烯丙基和芳甲基， 三 级烷烃几乎不发生上述反应。二烃基铜锂中的烃基可以是一级烷基，也可以是其它烃基 如乙烯基、芳基和烯丙基等，因此这个偶联反应选用范围很广。 反应实例反应实例 i + (ch3)2culi ch3 + ch3 cu + lii (1) br h ph h + (n-c4h9)2culi c4h9-n h ph h n-c4h9culibr+ (2) + 构型不变71% - 21 - cristol 反应 在hunsdiecker反应中，制备无水银盐比较麻烦，反应的产率也不太理想，一种改 进方法是将羧酸与红色的氧化汞、溴在四氯化碳中反应，脱羧得卤代烃，这个反应称为 cristol反应。 2 rcooh + hgo + 2 br2 2 rbr + hgbr2+ 2 co2+ h2o 反应机理反应机理 反应过程可能是首先形成汞盐，然后形成rcoobr，再按与hunsdiecker反应类似 的机理进行，产率以一级卤代烃为好。 反应实例反应实例 （1）2 n-c17h35cooh + hgo + 2 br2 ccl4 2 n-c17h35br + hgbr2+ 2 co2+ h2o （2） + hgo + 2 br2 2 + hgbr2 + 2 co2 + h2ocooh2br 41-46% curtius 重排 由酰氯和叠氮化合物制备酰基叠氮，酰基叠氮在惰性溶剂中加热分解 ，失去氮气 后，重排成异氰酸酯，然后水解得一级胺，这个反应称为curtius重排反应。 o clr nan3 o n3r n2 rnco h2o rnh2+ co2 反应机理反应机理 o clr n3 o n3 rcl o n3r o nrnn o nrnn n2 rnco h2o rnh2+ co2 其中最后一步为异氰酸酯的水解，具体过程参见hofmann重排。 反应实例反应实例 (ch3)2chch2cocl nan3 (ch3)2chch2cn3 o n2 chcl3 重排 (ch3)2chch2nco h2o (ch3)2chch2nh2 - 22 - darzen 反应 醛或酮在强碱（如醇钠、氨基钠等）的作用下和一个-卤代羧酸酯反应，生成,- 环氧酸酯的反应称为darzen反应。 rcr(h) o + xchcooc2h5 r 碱 rcccooc2h5 o r(h)r 反应机理反应机理 rcr(h) o xchcooc2h5 r 碱 xccooc2h5 r rcccooc2h5 o r(h) x r rcccooc2h5 o r(h)r ,-环氧酸酯的用途是制备醛和酮， 因为它在很温和的条件下水解， 得到游离的酸， 但很不稳定，受热后，即失去二氧化碳，变成烯醇，再互变异构为醛或酮，例如： o ch3 c6h5cooc2h5 naoh c2h5oh, h2o o ch3 c6h5coona 80%85% hcl h2oo c o o h h3c c6h5 co2 c6h5c choh ch3 c6h5c h cho ch3 65%70% 反应实例反应实例 ch3h3c ch ch3 chc o ch3 clch2cooch3 ch3ona, 吡啶, 20 ch3h3c ch ch3 chcch o ch3cooch3 demjanov 重排 - 23 - 伯胺在亚硝酸的作用下重氮化后，发生碳正离子重排，生成醇，这个过程称为 demjanov重排。 nh2 hno2 oh +oh 反应机理反应机理 首先是重氮化过程： ho n o h+ h o n o h2o n o h2o o n o n o o n o n o nh2 hno2 hnn o h+ nnoh h no2 h+ nnoh2nn h2o 之后，重氮盐失去n2分子，得到碳正离子，再发生wagner-meerwein重排： n n n2 o h h h+ oh n n n2 o h h h+oh 反应实例反应实例 （1） nh2 hno2 nnoh nh2 nnoh hno2 48% 47% - 24 - （2） ch3ch2ch2nh2 hno2 ch3c h h ch2nn n2 ch3chch3 ch3chch3 oh h2o dieckmann 反应 二元酸酯可以发生分子内的酯缩合反应， 假若分子中的两个酯基被四个或四个以上 的碳原子隔开时，就会发生分子内的缩合反应，形成五元环或更大环的酯，这种环化酯 缩合反应称为dieckmann反应。简而言之，dieckmann反应就是分子内的claisen缩合。 cooet cooetnaoet o cooet 反应机理反应机理 cooet o oet h oet oet oet o o oet o cooet o h cooet o cooet h+ oh cooet o cooet oet 假若两个酯基之间只被三个或三个以下的碳原子隔开，就不能发生分子内的酯缩合反 应，因为这样就要形成四元环或小于四元环的体系。 不对称的二酸酯发生环酯缩合时，理论上应得到两种不同的产物，如-甲基己二酸 二乙酯环化时，有两种可能，即生成(i)和(ii)： cooet cooet cooc2h5 h3c o o ch3 cooc2h5 c2h5ona 二甲苯 (i) (ii) 但这个反应是可逆的，因此最后产物是受热力学控制的，得到的总是最稳定的烯醇负离 - 25 - 子(ii)。(i)不能生成。即使生成(i)，它也可以通过酯缩合反应的逆反应开环，然后再经 dieckmann关环，转为更加稳定的(ii)，机理如下： ch3c o o oc2h5 c2h5ona ch3c o o oc2h5 oc2h5 cooc2h5 o h3coc2h5 (i) cooc2h5 o h3coc2h5 c2h5ohc2h5ona oc2h5 o h3coc2h5 o oc2h5 o h3coc2h5 o o ch3 cooc2h5 (ii) o ch3 cooc2h5 oc2h5 o ch3 cooc2h5 c2h5ona 反应实例反应实例 (1) o ch2ch2cooet ch2ch2cooet etoocch2ch2 etoocch2ch2 etona o o o etooccooet (2) cooc2h5 cooc2h5 ch2ch2cooc2h5 nah cooc2h5 o c2h5ooc 21% diels-alder 反应 共轭二烯烃与含活化烯键或炔键的化合物反应， 生成含六元环的化合物的反应称为 diels-alder反应，又称双烯合成。反应物分两部分，一部分提供共轭双烯，称为双烯体， 另一部分提供不饱和键，称为亲双烯体。改变双烯体和亲双烯体的结构，可以得到多种 类型的化合物，并且许多反应在室温或在溶剂中加热即可进行，产率也比较高，是合成 含六元环化合物的重要方法。 +o o o 20 苯 o o o - 26 - 反应机理反应机理 最简单的此类反应是1,3-丁二烯与乙烯作用生成环己烯，其机理为 + 双烯体 亲双烯体环状过渡态产物 该反应是一步完成的，反应时，反应物分子彼此靠近，互相作用，形成一个环状过渡态， 然后逐渐转化为产物分子。 反应中新的键和键的生成与旧的键的断裂是同步进行的， 这种旧键的断裂和新键的形成是相互协调地在同一步骤中完成的反应称为协同反应。 在 协同反应中没有活泼的中间体如碳正离子、碳负离子、自由基等产生。协同反应的机理 要求双烯体的两个双键必须取s-顺式构象，两个双键固定在反位的二烯烃，如： 不起环加成反应。有些双烯体的两个双键虽然是s-顺式构象，但是若1,4位取代基的位 阻较大，如 ch3 ch3 ch3 ch3 也不能发生该类反应。 diels-alder反应有很强的区域选择性。当双烯体与亲双烯体上均有取代基时，从反 应式看，有可能产生两种不同的反应产物。实验证明：两个取代基处于邻位或对位的产 物占优势。例如： ch3 + cooch3 + ch3 cooch3 ch3 cooch3 61% 39% h3c + ch3 h3c cho h3c cho + 70% 30% diels-alder反应是立体专一的顺式加成反应， 参与反应的亲双烯体在反应过程中顺 反关系保持不变。例如： + co2ch3 co2ch3 150160 co2ch3 co2ch3 - 27 - + cooh cooh cooh hooc diels-alder反应是一个可逆反应， 加成产物在较高温度下加热又可转变为双烯和亲 双烯体。实验室中可以利用逆diels-alder反应来制备丁二烯： + 反应实例反应实例 + eto2cccco2et co2et co2et (1) +h2cc(co2ch3)2 co2ch3 co2ch3 (2) h3c + h2cchco2ch3 co2ch3 + h3co2c (3) debner-miller 合成法 用,-不饱和醛或酮代替skraup合成法中的甘油， 或用饱和醛先发生羟醛缩合反应 得到,-不饱和醛，并用盐酸或氯化锌作催化剂，也可以合成喹啉环，这种合成方法称 为debner-miller合成法。 nh2 + ch2chcch3 o fecl3, zncl2 n ch3 73% 反应机理反应机理 整个过程可看作是skraup合成法的一部分，具体机理参见skraup合成法。 反应实例反应实例 100 nh2 + 2 ch3cho 浓hcl nch3 32% - 28 - edman 降解法 这是一种标记多肽n-端氨基的方法。具体过程为：用异硫氰酸苯酯和n-端的氨基 反应，生成苯氨基硫代甲酸衍生物（也称苯基硫脲衍生物、苯氨甲硫酰基衍生物、ptc 衍生物） 。该化合物在无水条件下用酸处理，发生一种关环作