有机反应规则总结 1 Arbuzov ?? 亚磷酸三烷基酯作为亲核试剂与卤代烷作用,生成烷基膦酸二烷基酯和一个新的卤代烷: ???卤代烷反应时,其活性次序为:R'I R'Br R'Cl。除了卤代烷外,烯丙型或炔丙型卤化物、a-卤代醚、a- 或 b-卤代酸酯、对甲苯磺酸酯等也可以进行反应。当亚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。???本反应是由醇制备卤代烷的很好方法,因为亚磷酸三烷基酯可以由醇与三氯化磷反应制得: ?? 如果反应所用的卤代烷 R'X (RO)3P 的烷基相同(即 R' = R),则 Arbuzov 反应如下: ??? 这是制备烷基膦酸酯的常用方法。 ??? 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,例如: ? 反应机理 ??? 一般认为是按 SN2 进行的分子内重排反应: ?? 反应实例 Arndt-Eister 反应 ? ??? 酰氯与重氮甲烷反应,然后在氧化银催化下与水共热得到酸。 ???????? ?? 反应机理 ??? 重氮甲烷与酰氯反应首先形成重氮酮(1),(1)在氧化银催化下与水共热,得到酰基卡宾(2),(2)发生重排得烯酮(3),(3)与水反应生成酸,若与醇或氨(胺)反应,则得酯或酰胺。 ?????反应实例 Baeyer----Villiger 反应 ? 反应机理 ??? 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 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 ?? 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? ??? 10~40℃之间,产率高。 Beckmann?重排 ??? 肟在酸如硫酸、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: ??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: ?反应实例 Birch 还原 ???芳香化合物用碱金属(钠、钾或锂)在液氨与醇(乙醇、异丙醇或仲丁醇)的混合液中还原,苯环可被还原成非共轭的1,4-环己二烯化合物。 反应机理 ???Ⅰ),这是苯环的л电子体系中有7个电子,加到苯环上那个电子处在苯环分子轨道的反键轨道上,自由基负离子仍是个环状共轭体系,(Ⅰ)表示的是部分共振式。(Ⅰ)不稳定而被质子化,随即从乙醇中夺取一个质子生成环己二烯自由基(Ⅱ)。(Ⅱ)Ⅲ),(Ⅲ)是一个强碱,迅速再从乙醇中夺取一个电子生成1,4-环己二烯。 ???环己二烯负离子(Ⅲ 反应实例? ????取代的苯也能发生还原,并且通过得到单一的还原产物。例如 Bouveault---Blanc 还原 ? ?脂肪族羧酸酯可用金属钠和醇还原得一级醇。α,β-不饱和羧酸酯还原得相应的饱和醇。芳香酸酯也可进行本反应,但收率较低。本法在氢化锂铝还原酯的方法发现以前,广泛地被使用,非共轭的双键可不受影响。 反应机理 首先酯从金属钠获得一个电子还原为自由基负离子,然后从醇中夺取一个质子转变为自由基,再从钠得一个电子生成负离子,消除烷氧基成为醛,醛再经过相同的步骤还原成钠,再酸化得到相应的醇。 反应实例 ? INCLUDEPICTURE "http://max.book118.com.cn/~hxx/jpkc/yjhx/hukun/max.book118.com" \* MERGEFORMATINET ? ?? INCLUDEPICTURE "http://max.book118.com.cn/~hxx/jpkc/yjhx/hukun/max.book118.com" \* MERGEFORMATINET ?? 7 Bucherer 反应 ????萘酚及其衍生物在亚硫酸或亚硫酸氢盐存在下和氨进行高温反应,可得萘胺衍生物,反应是可逆的。 INCLUDEPICTURE "http://max.book118.com.cn/~hxx/jpkc/yjhx/hukun/max.book118.com" \* MERGEFORMATINET ??? 反应时如用一级胺或二级胺与萘酚反应则制得二级或三级萘胺。如有萘胺制萘酚,可将其加入到热的亚硫酸氢钠中,再加入碱,经煮沸除去氨而得。反应机理 ??????????????? ??? : 反应实例 Bamberger,E.重排 ?? 苯基羟胺(N-羟基苯胺)和稀硫酸一起加热发生重排成对-氨基苯酚: INCLUDEPICTURE "http://max.book118.com.cn/~hxx/jpkc/yjhx/hukun/max.book118.com" \* MERGEFORMATINET ?? 在H2SO4-C2H5OH(或CH3OH)中重排生成对-乙氧基(或甲氧基)苯胺: INCLUDEPICTURE "http://max.book118.com.cn/~hxx/jpkc/yjhx/hukun/max.book118.com" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://max.book118.com.cn/~hxx/jpkc/yjhx/hukun/max.book118.com" \* MERGEFORMATINET 其他芳基羟胺,它的环上的o-p位上未被取代者会起类似的重排。例如,对-氯苯基羟胺重排成2-氨基-5-氯苯酚: INCLUDEPICTURE "http://max.book118.com.cn/~hxx/jpkc/yjhx/hukun/max.book118.com" \* MERGEFORMATINET 反应机理 ???????????????????????????????????? 反应实例 Berthsen,A.Y 吖啶合成法 ?? 二芳基胺类与羧酸在无水ZnCl2存在下加热起缩合作用,生成吖啶类化合物。 反应机理 ????? 反应机理不详反应实例 Cannizzaro 反应 ??? 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-
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