第二章_烷基化反应

第二章烷基化反应 AlkylationReaction C O键的形成C N键的形成C C键的形成 第一节氧原子上的烷基化反应 醇和酚的烷基化 一 醇的O 烷基化 简单醚或对称醚的制备 1 卤代烃为烃化剂 混合醚常用制备方法 NaI KI 促进反应加速 非拉西丁中间体 苯拉海明 差向异构 多卤代物的醚化 分子内醚化 制备环氧 2 磺酸酯为烃化剂 对甲苯磺酸酯 甲磺酸酯 三氟甲磺酸酯 3 环氧乙烷为烃化剂 酸碱下的不同位点 易聚合 4 烯烃为烃化剂 叔丁基醚制备 5 氟硼酸三烷基傟盐为烃化剂 Case 二 酚的O 烷基化 1 卤代烃为烃化剂 低沸点卤代烃 NaH 分子内氢键的影响 2 硫酸二甲酯为烃化剂 3 重氮甲烷为烃化剂 4 缩合试剂 DCC 偶氮二羧酸酯 第二节氮原子上的烷基化反应 一 氨及脂肪胺的N 烷基化反应 跟卤代烃的反应是主要方法之一 缺点 易得到混合胺 一 氨及胺和卤代烃的反应 1 伯氨的常用制备方法 1 氨水和卤代烃的反应 用大大过量的氨水 抑制进一步反应 该方法在工业中应用广泛 制备芳香胺 2 Gabriel反应 应用范围较广 除少数活性较差的卤代芳烃之外 适于各种带伯卤代烃的取代基 3 D l pine反应 乌洛托品 氯霉素中间体 反应条件温和 思考 该中间体能否用Gabriel反应做 4 三氟甲磺酰胺法 2 仲氨 叔胺的常用制备方法 1 直接卤代烃的反应 适用范围 a 位阻较大的卤代烃b 活性较低芳香胺的制备 叔胺的制备 2 酰胺间接法 a 三氟甲磺酰胺法 b 膦酰胺法 c 苯磺酰胺法 Hinsberg 反应 d 三氟乙酰胺法 e 鏻鎓盐法 二 还原胺化反应 分步法可以控制无副产物 Leuckart Wallach反应 Eschweiler Clarke反应 二 芳香胺的N 烷基化反应 1 卤代烃为烃化剂 2 原甲酸乙酯为烃化剂 4 酰胺法 3 脂肪伯醇为烃化剂 5 还原胺化法 6 Ullmann反应 N 芳基化反应 常用催化剂 铜粉 或碘化亚铜 第三节碳原子上的烷基化反应 一 芳烃的烷基化 Friedel Crafts反应 应用广泛 冠状动脉扩张药派克西林中间体 冠状动脉扩张药普尼拉明中间体 镇痛药延胡索乙素中间体 1 反应机理 C 离子对芳环的亲电进攻 2 影响因素 1 RX ROH 烯烃也可作烃化试剂 a当R相同时 RF RCl RBr RI一般来说 卤代芳烃不反应b当X相同时RCH CHCH2X PhCH2X CH3 3X R2CHX RCH2X CH3X 2 芳烃的结构 a有供电基取代的芳烃 无供电基取代的芳烃引入一个烃基后更易发生烃化反应 但要考虑立体位阻b多卤代苯 硝基苯以及单独带有酯基 羧基 腈基的吸电子基团 不发生付 克反应 可作为反应溶剂 但连有供电子基后可发生F C反应 3 含有 NH2 NR2的苯环 一般不发生F C反应 4 催化剂 5 溶剂 c 中等极性溶剂二氯乙烷 四氯乙烷 3 异构化反应 1 卤代烃结构的异构化 当烃基的碳原子数 3时 发生异构化反应 温度升高 异构化比例增加 2 间位产物生成 当苯环上引入的烃基不止一个时 除了正常的邻 对位产物 还常有相当比例的间位产物 通常 较强烈的条件 即强催化剂 较长时间 较高反应温度 生成不正常的间位产物 所以傅 克反应时间不宜过长 AlCl3用量不宜过大 4 其他烃化试剂的应用 多卤代烃 甲醛 环氧乙烷 二 格氏试剂的C 烷基化 格氏试剂 R可以为伯 仲 叔烷基 X I Br Cl R为芳基时 X I Br 芳香氯化物及氯乙烯不够活泼 不容易跟镁反应 格氏试剂制备 卤代烃活性 催化剂 单质碘 CH3I C2H5Br 改进引发剂 二溴乙烷 应用 主要是制备伯 仲 叔醇 胃长宁中间体 三 羰基化合物的 碳烷基化反应 1 活泼亚甲基化合物的C 烃化 a根据活泼亚甲基的化合物的酸性 常用醇钠 醇钾b如醇钠为催化剂 则选醇为溶剂 对于在醇中难于烃化的活性亚甲基化合物 可在苯 甲苯 二甲苯等油溶剂中加入NaH或金属钠 生成烯醇盐再烃化 碱和溶剂的选择 副反应 A 仲卤 叔卤烃的消除 脱卤化氢 B 醚化反应 双烷基的引入次序 应该先引入大位阻基团 再引入小位阻基团 反过来的收率 89 75 2醛 酮以及羧酸衍生物 C烃化 1 反应式 2 机理 3 常用碱 羰基化合物i醛的 C烃化少见 易发生Aldol缩合反应 但可采用烯胺法ii酯的 C烃化采用强碱 较弱的碱会发生Claisen缩合副反应 应用特点 苯乙腈的碳烷基化应用较广泛 镇静催眠药格鲁米特的中间体 抗心律失常药维拉帕米的中间体 3烯胺的烃化 1 结构 2 制备 醛 酮 胺缩合 反应特点 1尤其适用于醛的 C烃化