第五章 重排反应 5.2.ppt

1、2020年8月26日星期三,1,药物合成基础 第五章 重排反应 5.3 从杂原子到碳原子的重排,5.3 从杂原子到碳原子的重排,5.3.1 Stevens 重排,碳原子有活性氢原子或其它基团的有机分子，在强碱的作用下，被夺去氢原子，形成带有一对电子的过渡态，然后烃基进行分子内1,2迁移，生成稳定的负离子，改变了分子的骨架,季铵盐在强碱的作用下，先生成内翁盐过渡态，然后季氮上的一个烃基重排到邻位的碳负例子上，生成叔胺的反应，称为Stevens 重排,2020年8月26日星期三,2,两个类似的季铵盐化合物在同一溶液中进行重排，如未发现交叉产物，证明该重排为分子内反应,季铵盐中如果迁移基R3和吸电子

2、基Z均含芳基时，芳基上取代基影响重排速度和产物,2020年8月26日星期三,3,2020年8月26日星期三,4,2020年8月26日星期三,5,也可发生缩环、扩环,2020年8月26日星期三,6,5.3.2 Sommelet-Hauser 重排,苄基季铵盐在强碱，如氨基钠、烃基锂等催化下，重排成芳环上邻位烃基取代的苄基叔胺，此反应称为Sommelet-Hauser 重排,温度对重排的影响,2020年8月26日星期三,7,季铵盐的结构对重排的影响,2020年8月26日星期三,8,5.3.3 Wittig 重排,醚类化合物在烃基锂或氨基钠等强碱作用下，醚分子中一个烷基发生转移，生成醇的反应，称为W

3、ittig 重排,2020年8月26日星期三,9,5.4 键迁移重排3,3迁移重排,协同反应中，一个原子或基团从起点原子上的键越过共轭的电子系统，迁移到分子内的一个新位置上，形成新的键，这种重排称为键迁移重排,键迁移重排,2020年8月26日星期三,10,键通过两个电子系统的两部分，也可以发生类似的迁移，这里用i和j表示终点原子的编号,2020年8月26日星期三,11,5.4.1 反应机理与立体化学,1,2,3,Claisen重排和Cope重排的化合物可看作1,5-二烯系统，其3,3 键迁移可看作是两个烯丙自由基相互作用的结果，在具有三个电子的烯丙自由基中，两个电子占据成键轨道1，另一个占据非

4、成键轨道2。当两个基态烯丙自由基相互作用时， 即1和 1 ， 2和2，无论按类船式和类椅式接近，均是对称允许的。,Claisen重排和Cope重排都是3,3重排,2020年8月26日星期三,12,所以3,3 键迁移是通过类椅式过渡态，按同面同面迁移，即键的断裂和形成，两端的构型保持不变。因此，产物立体选择性很高。,椅式过渡态Z,E,船式过渡态Z,Z 或E,E,2020年8月26日星期三,13,5.4.2 Claisen重排,烯丙基乙烯醚或酚的烯丙基醚，在加热的情况下，烯丙基自氧原子迁移到碳原子上的反应是典型的3,3 键迁移热重排反应，称为Claisen重排。按其结构分为脂肪族和芳香族两类。,5

5、.4.2.1 脂肪族Claisen重排,含烯丙基乙烯醚结构的化合物均可进行Claisen重排。,2020年8月26日星期三,14,按烯丙基乙烯醚类化合物的制备方法及热重排可分为：,(1) 烯丙醇类和乙烯醚类化合物的反应及其重排,烯丙醇类和乙烯基醚类化合物反应生成的烯丙基乙烯基醚不需分离，直接进行重排，最简单的化合物为烯丙醇和乙烯基乙醚反应后重排，生成不饱和戊醛,2020年8月26日星期三,15,(2) 烯丙醇类和原酸酯反应及其重排,以原酸三乙酯，如CH3C(OC2H5)3, 3-苯硒及原丙酸三甲酯 C6H5SeCH2CH2C(OCH3)3或N,N二甲基乙酰胺二甲基缩醛Me2N-C(Me)(OC

6、H3)2 为试剂，与丙烯醇反应后重排，可引入相应的乙酸基、烯丙基或N取代乙酰氨基等。,2020年8月26日星期三,16,(3) 羧酸烯丙酯和卤硅烷反应及其重排,羧酸烯丙酯在烃基酰胺锂存在下，与卤硅烷氯代三甲基硅烷(TMSCl)3,氯代二甲基叔丁基硅烷(DMBSCl)反应, 是羧酸酯生成烯醇硅醚，在稍高于室温的条件下在进行Claisen重排。,溶剂的影响,2020年8月26日星期三,17,(4) 二烯丙醚的重排,将烯丙醇与其它烯丙氯制成不对称的二烯丙醚，它在二氯三苯膦铬钌(Ph3P)3RuCl2存在下，其中一个烯丙基酰进行氢的1，3移位成乙烯基，在进行Claisen重排，是合成不饱和醛、酮的方法

7、之一,5.4.2.2 芳香族Claisen重排,酚的烯丙基醚经Claisen重排形成环己二烯，因其无芳香性，即能烯醇化得到邻烯丙基酚；另外还可以进一步通过Cope重排，在烯醇化，则得对位烯丙基酚。因此，酚的烯丙基醚经Claisen重排，常得/邻、对位异构体的混合物。又因为烯醇化速度大于Cope重排，所以产物以邻位异构体为主。,2020年8月26日星期三,18,2020年8月26日星期三,19,2020年8月26日星期三,20,5.4.2.3 硫代Claisen(thio- Claisen)重排,将Claisen重排中的醚氧原子换成硫原子，具有二烯硫化合物的结构，也能进行类似的Claisen重排。,2020年8月26日星期三,21,5.4.2.4 氨基 Claisen(amino- Claisen)重排,以氨基(-NH-)置换Claisen重排中的醚氧原子， 形成的乙烯基烯丙基胺化合物也能进行3,3 键迁移重排反应,2020年8月26日星期三,22,5.4.3 Cope 重排,1,5-二烯即双烯丙基的衍生物经3,3 键迁移重排，得到另一双烯丙基衍生物的反应，称为Cope 重排。,反应可逆,2020年8月26日星期三,23,2020年8月26日星期