二烃化反应学习教案

1、会计学1二烃化反应二烃化反应(fnyng)第一页，共53页。ROH+B+R XR-O-R+HROROROH+R XR-O-R+HXB第1页/共52页第二页，共53页。R-XRX慢+决定反应速率R + ROHR-O-R快R-O-R+ HH消旋产物Ph-CH2XR-CH=CH-CH2X叔卤代烷、按SN1历程第2页/共52页第三页，共53页。ROCXRHHRO+R-CH2-XRO-CH2R+X构型翻转从X的背面进攻第3页/共52页第四页，共53页。RIRBrRClRFRIRBrRCl当R相同C-X极化度活性：成本：i）活性（ 卤素的电负性）第4页/共52页第五页，共53页。当 X相 同 时ii）卤

2、代 丙 烯 , 卤 苄 卤 代 烷 卤 芳 烃 ArXClNO2O EtNO2+EtOHNaOH非 那 西 丁 中 间 体当 卤 代 烃 为 叔 卤 代 烃 时 ， 不 能 在 强 碱 下 反 应 ，易 消 除 HX， 可 在 中 性 或 弱 碱 性 下 反 应 。CCH3CH3CH3+CH3-CCH2CH3B第5页/共52页第六页，共53页。CH3ONa+ClCH2COOMeCH3OCH2COOMeCH3OH/pH=864 R-OHEtOTlC6H6ROTlRXCH3CNR-O-R活性低的醇，可先制成其钠盐，再反应改进得Williamson醚合成法：将醇制成醇铊，再进行烃化第6页/共52页第

3、七页，共53页。醇钠、 Na、 NaH、 NaOH、 KOH有机碱 ： 六甲基磷酰胺（HMPA）、 N,N-二甲基苯 胺（DMA）、非质子溶剂： 苯、 甲苯（Tol）、 二甲苯（xylene）、 DMF 、 DMSO 无水条件下质子性溶剂： ROX有助于R-CH2X 解离，但是RO-易发生溶剂化， 因此通常不用质子性溶剂第7页/共52页第八页，共53页。CH3CH3CCH2(H3C)3CXB-(H3C)3C+H3CCOCH3C2H5H3CABB: (CH3)3COH + C2H5X欲制备：A: (CH3)3CX+C2H5OHCHOCH2CH2NCH3CH3PhPhABCH-BrPhPhHOCH

4、2CH2NCH3CH3+AXy1产 物CHPhPh+OHBXy1产 物欲制备：ClCH2CH2N(CH3)2第8页/共52页第九页，共53页。(CH3)2SO4 , (C2H5)2SO4SO3RSO3RH3CROSOTsO 很 好 的 离 去 基 团SOOOROR1 2CH3OH+H2SO4(CH3)2SO4+2H2O制 备 方 法 :2CH3OHNaClH2ONaOHSO3ClCH3SO3CH3CH3+,：O第9页/共52页第十页，共53页。注意事项： 磺酸酯只用于甲基化和乙基化，且只有R基参与反应，磺酸酯应用广，但磺酸为强酸，三废污染Me2SO4 bp 188 (C2H5)2SO4 96/

5、15mmHg pH=89 遇酸或碱会分解 收率较高，成本适中，沸点高，反应温度较高ROH +(CH3)2SO4NaOH 滴加ROH + NaOH(CH3)2SO4滴加硫酸酯活性高于磺酸酯防止水解例CH2OHCHOCH2OCH3CH3CH2OC18H27CHOCH2OCH3CH3甘油 +丙酮TsOC18H27/KOHTolEtOH/HClCH2OC18H27CHOHCH2OH第10页/共52页第十一页，共53页。CHHCRHOCHHCRHHObNuCRHCH2-OH+H+CHHCRHHONaaabRCH-CH2OH+第11页/共52页第十二页，共53页。R-CH-CH2OR-CH-CHORORC

6、HCH2ORORORCHCH2OROH+ROROH第12页/共52页第十三页，共53页。Ph-CH-CH2OPHCHCH2OCH3OHPH-CHCH2OHOCH3+ CH3OH+PhCHCH2OHOCH310%90%PHCHCH2OCH3OH+75%H2SO4CH3ONaref 5href 5h25%OOHOCH3CH3OH/H+80%Ph-CH-CH2O+ EtOHNaOHCH3CHCH2OEtOH80%第13页/共52页第十四页，共53页。R-OH + CH2=CH-R烯 烃 反 位 的 R为 吸 电 子 基CO-CN-COOR-COOHCH3CH=CHCHCH3CH=CHCHC3H7OH

7、 +ONaOHOH3CC3H7OCHCH2-CH45%CH3+CH2=CHCNNaOCH390 1hOHHOCH2=CHCNZnCl2OCH2CH2CNHOOHOO-CN-COOH环 合CH3OCH2CH2CNH+水 解第14页/共52页第十五页，共53页。HOCH2CH2CHCH2OHTsOHOHOOH88%ClCHCNC2H5n-C4H9OH/H2SO4甲苯 回 流COClCCC2H5OC4H9CNCF3SO2OR-SO3RR3OBF4用 来 烃 化 位阻 醇第15页/共52页第十六页，共53页。OHCONH2EtBr/NaOHOEtCONH2HOOH+CH2=CH-CNHOOCH2CH2

8、CN(CH3)2SO4 、 (C2H5)2SO4两个烃基只有一个烃基反应OHH3COCHOMe2SO4NaOHH3COMeOCHO第16页/共52页第十七页，共53页。（1）CH2N2 活性甲基化试剂 用于酚和羧酸的烃化，产生N2气，无其它副反应(fnyng)，后处理简单，室温或低于室温反应(fnyng)，加热易爆炸。OH+Et2OH2CNNOCH3OHCOOHOHOMeCOOMeOHOMeCOOMeOMe2mol CH2N2过量CH2N2第17页/共52页第十八页，共53页。（2）ROH /DCC DCC用于醇酚偶联,形成(xngchng)酚醚 N C NPhOH+PhCH2OHDCCPhO

9、CH2Ph+H2O100第18页/共52页第十九页，共53页。OOHOHOOHOOHOH3COOCH32CH2N2RT分 子 内 氢 键 在 较 温 和 条 件 下 不 易 被 破 坏COOMeOHOCH3OHCOOMeOHOHOHCH3ICOOMeOHOCH2PhOH氯苄保护羟基PhCH2Cl/K2CO3第19页/共52页第二十页，共53页。与卤代烃反应(fnyng)机理：RX+NH3H3NCXRNH3XRNH2+NH4XNH3RX+RNH2R2NH2XR2NH+NH4XNH3RX+R2NHR3NHXR3N+NH4XNH3RX+R3NR4NX第20页/共52页第二十一页，共53页。影响(yn

10、gxing)因素：Cl+2NH3NH2NH4Cl+理论上 1:2 (实际1:56)a) 物料配比b) 溶剂水 醇 苯 甲 苯 环 己 烷 DMFNH4Cl NH4NO3 NH4AcR相 同 时 RIRBrRClRF一般RBr、 RCl加 入 RI发 生 分 子 的 卤 素 置 换c)RX第21页/共52页第二十二页，共53页。NH3(过量)+RXRNH2CCOHOHOOCCNHNHOONH3+OOONHOOKOHN-KOON-ROORXNH2NH2 H2OHCl H2O+RNH2+RNH2封 管加 热NONHRNH第22页/共52页第二十三页，共53页。(CF3SO2)2O+PhCH2NH2C

11、H2Cl2NaOHn-C7H15PhCH2NSO2CF3C7H15-nNaH/DMF100 3hPhCH=N-C7H15-n10%HCl/THF 3hTEA三 乙 胺n-C7H15NH2PhCH2NHSO2CF3第23页/共52页第二十四页，共53页。NNNNNNNN+ RX环 六 亚 甲 基 四 胺 （ 乌 洛 托 品 ）RX第24页/共52页第二十五页，共53页。Na/EtOH Na-Hg/EtOH Zn-Hg/HCl金 属 复 氢 化 合 物 LiAlH4 NaBH4HCOOH常 用H2/Ni第25页/共52页第二十六页，共53页。第26页/共52页第二十七页，共53页。第27页/共52

12、页第二十八页，共53页。第28页/共52页第二十九页，共53页。RX+ArHAlCl3Ar-R第29页/共52页第三十页，共53页。CCH3CH3H3CCl+AlCl3CCH3CH3H3CAlCl4CCH3CH3H3C+ AlCl4HCH(CH3)2AlCl4C(CH3)3+HX+AlCl3第30页/共52页第三十一页，共53页。a 当R相同(xin tn)时: RFRClRBrRI，一般来说, 卤代芳烃不反应b 当X相同(xin tn)时 RCH=CH2XPhCH2X(CH3)3XR2CHXRCH2XCH3Xa 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

13、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。 第31页/共52页第三十二页，共53页。因为NH2+AlCl3NH2 AlCl3a 活 性 顺 序 AlCl3FeCl3SnCl4BF3ZnCl2 HFH2SO4H3PO4根 据 RX种 类 ,ArH结 构 ,选 择 Cat用 量如 PhCH2Cl,ZnCl2少 量 ;CH3X、 AlCl3用 量 大 5-10%b 最 常 用 ,但 并 不 是 万 能 的 ,不 能 用 于 Ph-OH烃 化ArOH+AlCl3+HClArOAlCl2c 烯 烃 和 醇 的 烃 化 剂 ,一 般 用 酸 (质 子 酸 )

14、作 催 化 剂RCH2OHH+-H2OCH2=CH-CH3CH3CHCH3H+RCH2OH2R-CH2第32页/共52页第三十三页，共53页。a 当芳烃为 液体时,可过量作为 溶剂,如苯b 非极性 溶剂：CS2,CCl4,四氯乙烷等c 中等级性溶剂二氯乙烷，四氯乙烷等d 硝基苯、硝基甲烷都可作为反应溶剂第33页/共52页第三十四页，共53页。CH3CH2CH2ClAlCl3+CH2CH2CH3CH2(CH3)2+-6 5h35 5h3:22:3H3CC H3C H3C H3C H3H3CC H3C l/A lCl30C H3Cl/A lC l3100重 排第34页/共52页第三十五页，共53页

15、。CH3Cl/AlCl36O+CH2CH2OHCH=CH2KOH 140+CHCH COOHAlCl3CHCH2COOH80 2h+NaOHAlCl33EtOHCCl4C-ClC-OH第35页/共52页第三十六页，共53页。1 活泼(hu po)亚甲基化合物的C-烃化H2CXYX, Y为吸电子基吸电子能力：-NO2 -CR RSO2- CN-COOR PhOCH2COOEtCOOEtCHCCOOOEtOEtHCCCOOOEtOOEtR-HCCCOOOEtOEtB+ BHR-X 反应机理：第36页/共52页第三十七页，共53页。1 活泼(hu po)亚甲基化合物的C-烃化影响因素： （1）碱和溶

16、剂(rngj)的选择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(rngj)，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(rngj)中加入NaH或金属钠，生成烯醇盐再烃化第37页/共52页第三十八页，共53页。第38页/共52页第三十九页，共53页。(1)反应式(2)机理(j l)(3)影响因素 -COCHR-COCXY活 性 小 于活 泼 亚 甲 基 化 合 物-COCH-COC-COCRB：R-XB：-COCH-COC-COC-COCRR-X+ HX碱 : 三 苯 甲 基 钠 (锂 )Ph3CNa, 丁 基 锂 NaH、 NaNH

17、2二 异 丙 基 氨 基 锂 (i-Pr)2NLi环 己 基 异 丙 基 氨 基 锂NLi(i-Pr)2第39页/共52页第四十页，共53页。a RXb 羰基化合物 i 醛的-C烃化少见，易发生Aldol缩合(suh)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(suh)副反应 iii 不对称酮的-烃化R2CHCCH2ROCHRR2CHCOCHRRB：RXOLiR2CH=CCH3ROR2-CCCH2ROR RXR2CHCABB：B为动力学控制产物 动力学取决于碱夺取H速度，碱中H位阻小 原因：碱夺取位阻小的氢比夺取位阻大的氢的速度要快 条件：非质子溶剂、强

18、碱、酮不过量A为热力学控制产物 原因：生成多取代烯醇热稳定，双键的稳定性随取代基的增加(zngji)而增加(zngji) 条件：质子溶剂（有利于两中间产物通过质子交换 平衡产物转换） 或酮过量或采用较弱的碱B第40页/共52页第四十一页，共53页。H3COH3COH3COPh3CLi/MeOCH2CH2OMer.t. 0.5h或 1h+动 力 学 控 制 : 28% 72%热 力 学 控 制 (酮 略 过 量 ): 94% 6%PhCH2CNNaNH2MeIPhCHCNPhCHCNMe第41页/共52页第四十二页，共53页。(1) 结构(jigu)(2)制备(zhbi)：醛、酮+胺缩合(3)性

19、质(xngzh)羰基-C、-C烯胺烃化 R2 NCCRR2R2NCCRRRRXCCRRROR+R-XH2O第42页/共52页第四十三页，共53页。NHNHONNa2CO3 K2CO3 TsOH 时 用 苯带水脱水剂：ONHN1 )C H2=C H C H2B rOC H2C H =C H22 )H2ONHO+C H3+NNC H3C H390%10%第43页/共52页第四十四页，共53页。相转移催化(cu hu)技术在药物合成中的应用 一、相转移(zhuny)催化反应的原理 相转移催化剂（简称PTC）的作用：是使一种反应物由一相转移到另一相中，促使一个可溶于有机溶剂的底物(d w)和一个不溶于此溶剂的离子型试剂两者之间发生反应。 R-Cl + NaCN R-CN + NaCl有机相 水相 有机相 水相C8H17 Cl + NaCN C8H17 CN + NaCl 有机相 水相 有机相 水相第44页/共52页第四十五页，共53页。二、相转移(zhuny)催化剂 1相转移催化剂的要求（1）首先应具备形成离子对的条件，（2）无论是翁盐或聚醚，必须有足够的碳原子， （3）R的结构(j