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有机重排反应及其在合成中的应用

有机重排反应及其在合成中的应用
有机重排反应及其在合成中的应用

本科生毕业论文(设计)

题目: 有机重排反应及其在合成中的应用

系 部 化学化工系

学科门类 化学 专 业 化学

学 号 0809111059 姓 名 朱林 指导教师 汪晓波

2011年 11 月 15 日

装 订

合肥师范学院本科生毕业论文(设计)任务书

(指导教师用表)

注:本表一式两份,学生、系部各存档一份。

指导教师签字: 教研室指导小组组长签字: 系部领导小组组长签字:

装 订

合肥师范学院本科生毕业论文(设计)开题报告

(学生用表)

注:本表不够可增加空白页。

题目

(居中三号黑体)

摘要

(“摘要”之间空两格,居中三号黑体,与内容空一行)

(小四号宋体)中文摘要及关键词:“摘要”二字采用三号字黑体、居中书写,“摘”

与“要”之间空两格,内容采用小四号宋体。要有高度的概括力,语言精练、明确。同时

有中、英文对照,中文摘要约300—400汉字;英文摘要约200—300个实词。

关键词:×××××□□×××××□□×××××□□××××

小四号宋体,3—5个,各关键词间空一格

顶格、小四号黑体

(“关键词”三字采用小四号字黑体,顶格书写,一般为3—5个。从论文标题或正文中挑选3~5个最能表达主要内容的词作为关键词)

ABSTRACT

(另起一页,居中三号Times New Roman加黑,与内容空一行) (空两格,英文摘要应与中文摘要相对应,字体为小四号Times New Roman。)

Key words:

目录

(另起一页,“目录”两字中间空两格,居中三号黑体、与正文空一行)

一☆☆☆(空两格、小三号宋体)…………………………………×

1.1☆☆☆☆(四号宋体)………………………………………………×

1.2☆☆☆☆………………………………………………………………×

………………

参考文献(小三号宋体)…………………………………………×

附录(小三号宋体)………………………………………………×(目录中行距多倍行距,设置值为1.25倍,目录不标页码)

1.1 第二层次题序和标题(顶格、四号黑体)

1.1.1 第三层次及以下题序和标题(顶格、四号黑体)

(正文用小四号宋体。第一层次题序和标题用小三号黑体字;第二层次题序和标题用四号黑体字;第三层次及以下题序和标题与第二层次同;正文用小四号宋体。毕业论文各页均加页眉,采用宋体五号宋体居中,打印“合肥师范学院XXXX届本科生毕业论文(设计)”

[1]。页码从正文开始在页脚按阿拉伯数字(宋体小五号)连续编排,居中书写。

正文的全部标题层次应整齐清晰,相同的层次应采用统一的字体表示。论文中的章、节、条、款各级标题:论文正文中各标题要突出重点、简明扼要,不得使用标点符号。标题中尽量不采用英文缩写词,对必须采用者,应使用本学科的通用缩写词。理科按“1、1.1、1.1.1、1.1.1.1”安排段落标题编号,文科按“一、(一)1、(1)①”安排段落标题编号。论文正文的层次应根据实际需要而定。)

2.1 实验药品(顶格、四号黑体)

正文(空两格、小四号宋体)

2.2 实验仪器(顶格、四号黑体)

正文(空两格、小四号宋体)

2.3 实验步骤(顶格、四号黑体)

正文(空两格、小四号宋体)

2.4 测试表征(顶格、四号黑体)

正文(空两格、小四号宋体)

三 结果与讨论(另起一页、居中小三号黑体)

正文(空两格、小四号宋体)

图1-2

装 订

四结论(另起一页、居中小三号黑体)正文(空两格、小四号宋体)

参考文献(顶格、四号黑体,另起页)

[1] R. C. Jin, Y. Cao, C. A. Mirkin et al. Science. 2001, 294: 1901~1903.

[2] 董国利,高荫本,陈诵英. 纳米级TiO2粉体的制备研究. 燃料化学学报,1998,26(3),225~229。

[3] 高濂,郑珊,张青红,纳米氧化钛光催化材料及应用. 北京:化学工业出版社,2002,25~35。

基础有机化学反应总结

基础有机化学反应总结 一、烯烃 1、卤化氢加成 (1) CH CH 2 R HX CH CH 3R X 【马氏规则】在不对称烯烃加成中,氢总是加在含碳较多的碳上。 【机理】 CH 2 C H 3+ CH 3 C H 3X + CH 3 C H 3 +H + CH 2 +C 3X + C H 3X 主 次 【本质】不对称烯烃的亲电加成总是生成较稳定的碳正离子中间体。 【注】碳正离子的重排 (2) CH CH 2 R CH 2CH 2 R Br HBr ROOR 【特点】反马氏规则 【机理】 自由基机理(略) 【注】过氧化物效应仅限于HBr 、对HCl 、HI 无效。 【本质】不对称烯烃加成时生成稳定的自由基中间体。 【例】 CH 2 C H 3Br CH CH 2Br C H 3CH + CH 3 C H 3HBr Br CH 3CH 2CH 2Br CH CH 3 C H 3 2、硼氢化—氧化 CH CH 2 R CH 2CH 2R OH 1)B 2H 62)H 2O 2/OH -

【特点】不对称烯烃经硼氢化—氧化得一反马氏加成的醇,加成是顺式的,并且不重排。 【机理】 2 C H 33H 32 3H 32 CH CH 2C H 3 2 CH CH=CH (CH 3CH 2CH 2)3 - H 3CH 2CH 2C 22CH 3 CH 2O CH 2CH 2CH 3 3CH 2CH 2C 2CH 2CH 3 + O H - O H B - OCH 2CH 2CH 3CH 2CH 2CH 3 H 3CH 2CH 2B OCH 2CH 2CH 3 CH 2CH 2CH 32CH 2CH 3 HOO -B(OCH 2CH 2CH 3)3 B(OCH 2CH 2CH 3)3 + 3NaOH3NaOH 3HOCH 2CH 2CH 33 + Na 3BO 3 2 【例】 CH 3 1)BH 32)H 2O 2/OH -CH 3 H H OH 3、X 2加成 C C Br /CCl C C Br Br 【机理】

有机化学人名反应机理

1.Arbuzov 反应 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: 一般认为是按 S N2 进行的分子内重排反应: 2.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。 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。 3.Baeyer----Villiger 反应

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 具有光学活性的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变,说明反应属于分子内重排: 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: 4.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: 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。

有机化学反应机理(整理版)

1.A rndt-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

2.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 具有光学活性的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变,说明反应属于分子内重排: 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

酮类化合物用过酸如过氧乙酸、过氧苯甲酸、间氯过氧苯甲酸或三氟过氧乙酸等氧化,可在羰基旁边插入一个氧原子生成相应的酯,其中三氟过氧乙酸是最好的氧化剂。这类氧化剂的特点是反应速率快,反应温度一般在10~40℃之间,产率高。 3.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

有机化学重排反应 总结

有机化学重排反应总结 1、Claisen克莱森重排 烯丙基芳基醚在高温(200°C)下可以重排,生成烯丙基酚。 当烯丙基芳基醚得两个邻位未被取代基占满时,重排主要得到邻位产物,两个邻位均被取代基占据时,重排得到对位产物。对位、邻位均被占满时不发生此类重排反应。 交叉反应实验证明:Claisen重排就是分子内得重排。采用 g—碳 14C 标记得烯丙基醚进行重排,重排后 g-碳原子与苯环相连,碳碳双键发生位移。两个邻位都被取代得芳基烯丙基酚,重排后则仍就是a—碳原子与苯环相连。反应机理 Claisen 重排就是个协同反应,中间经过一个环状过渡态,所以芳环上取代基得电子效应对重排无影响. 从烯丙基芳基醚重排为邻烯丙基酚经过一次[3,3]s 迁移与一次由酮式到烯醇式得互变异构;两个邻位都被取代基占据得烯丙基芳基酚重排时先经过一次[3,3]s 迁移到邻位(Claisen 重排),由于邻位已被取代基占据,无法发生互变异构,接着又发生一次[3,3]s 迁移(Cope 重排)到对位,然后经互变异构得到对位烯丙基酚。 取代得烯丙基芳基醚重排时,无论原来得烯丙基双键就是Z—构型还就是E-构型,重排后得新双键得构型都就是E -型,这就是因为重排反应所经过得六员环状过渡态具有稳定椅式构象得缘故. 反应实例 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相连得结构,就有可能发生Claisen重排。 2、Beckmann贝克曼重排 肟在酸如硫酸、多聚磷酸以及能产生强酸得五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亚硫酰氯等作用下发生重排,生成相应得取代酰胺,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得基团迁移到缺电子得氮原子上,所形成得碳正离子与水反应得到酰胺. 迁移基团如果就是手性碳原子,则在迁移前后其构型不变,例如:

有机重排反应总结

Claisen 重排 烯丙基芳基醚在高温(200°C)下可以重排,生成烯丙基酚。 当烯丙基芳基醚的两个邻位未被取代基占满时,重排主要得到邻位产物,两个邻位均被取代基占据时,重排得到对位产物。对位、邻位均被占满时不发生此类重排反应。 交叉反应实验证明:Claisen重排是分子内的重排。采用 g-碳 14C 标记的烯丙基醚进行重排,重排后 g-碳原子与苯环相连,碳碳双键发生位移。两个邻位都被取代的芳基烯丙基酚,重排后则仍是a-碳原子与苯环相连。 反应机理 Claisen 重排是个协同反应,中间经过一个环状过渡态,所以芳环上取代基的电子效应对重排无影响。 从烯丙基芳基醚重排为邻烯丙基酚经过一次[3,3]s 迁移和一次由酮式到烯醇式的互变 异构;两个邻位都被取代基占据的烯丙基芳基酚重排时先经过一次[3,3]s 迁移到邻位(Claisen

重排),由于邻位已被取代基占据,无法发生互变异构,接着又发生一次[3,3]s 迁移(Cope 重排)到对位,然后经互变异构得到对位烯丙基酚。 取代的烯丙基芳基醚重排时,无论原来的烯丙基双键是Z-构型还是E-构型,重排后的新双键的构型都是E-型,这是因为重排反应所经过的六员环状过渡态具有稳定椅式构象的缘故。 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

药物合成反应(第三版)第二章课后翻译

第二章课后翻译 Preparation of cyclopropane 1,1- dicarboxylic acid环丙烷1,1-二甲酸的制备(1). To a 1-L solution of aqueous 50% sodium hydroxide(Note 1), mechanically stirred in a 2-L, three-necked flask, was added, at 25°C, 114.0 g (0.5 mol) of triethylbenzylammonium chloride(TEBA三乙基苄基氯化铵)(Note 2).1L的50%氢氧化钠加入到2L的三口烧瓶中,加入TEBA三乙基苄基氯化铵114.0g(0.5mol)在25℃机械搅拌。To this vigorously stirred suspension was added a mixture of 80.0 g (0.5 mol) of diethyl malonate and 141.0 g (0.75 mol) of 1,2-dibromoethane all at once.充分搅拌至混悬状,一次性加入丙二酸二乙酯80.0g(0.5mol)和1,2-二溴乙烷141.0个(0.75mol)的混合物。The reaction mixture was vigorously stirred for 2 hr (Note 3).反应混合物强烈搅拌2小时。The contents of the flask were transferred to a 4-L Erlenmeyer flask by rinsing the flask with three 75-mL portions of water.把烧瓶中的物质转移到4L的锥形瓶中,并用75ml清水洗涤烧瓶三次。The mixture was magnetically stirred by dropwise addition of 1 L of concentrated hydrochloric acid.混合物在磁力搅拌下缓慢滴加浓盐酸。The temperature of the flask was maintained between 15 and 25°C during acidification. 在酸化过程中烧瓶内的温度保持在15-25℃之间。The aqueous layer was poured into a 4-L separatory funnel and extracted three times with 900 mL of ether.反应物的水层在4L的分液漏斗中用900ml乙醚分三次萃取。The aqueous layer was saturated with sodium chloride and extracted three times with 500 mL of ether.水层用氯化钠饱和,并且用500ml乙醚分三次萃取。The ether layers were combined, washed with 1 L of brine, dried (MgSO4), and decolorized with activated carbon.合并乙醚液,用浓盐水洗涤,干燥,用活性炭脱色。Removal of the solvent by rotary evaporation gave 55.2 g of a semisolid residue.用旋转蒸发器出去溶剂得55.2g的半固体。The residue was triturateed with 100 mL of benzene.残渣用100ml苯磨碎。Filtration of this mixture gave 43.1–47.9 g (66–73%) of 1 as white crystals, mp 137–140°C.过滤的混合物为43.1-47.9g(66–73%)白色晶体熔点137–140°C Preparation of mesitaldehyde (2,4,6- trimethyl benzaldehyde) 2,4,6-三甲基苯甲醛的制备 A solution of 72 g. (0.60 mole) of mesitylene in 375 ml. of dry methylene chloride is placed in a 1-l. three-necked flask equipped with a reflux condenser, a stirrer, and a dropping funnel. 72g (0.60mol)的1,3,5-三甲基苯和无水的二氯甲烷放入配有冷凝回流、搅拌和滴液漏斗装置的三口烧瓶中。The solution is cooled in an ice bath, and 190 g. (110 ml., 1.0 mole) of titanium tetrachloride is added over a period of 3 minutes. 在冰浴的条件下,在三分钟内滴加190g (110ml,1.0mol)的四氯化钛。While the solution is stirred and cooled, 57.5 g. (0.5 mole) of dichloromethyl methyl ether 2 is added dropwise over a 25-minute period.之后再冰浴和搅拌下,在25分钟内滴加57.5g(0.5mol)滴加二氯甲基甲醚。The reaction begins (as indicated by evolution of hydrogen chloride) when the first drop of chloro ether is added. 当开始滴加氯代醚,则反应开始(有氯化氢放出)After the addition is complete, the mixture is stirred for 5 minutes in the ice bath, for 30 minutes without cooling, and for 15 minutes at 35°.在滴加完成后,混合物在冰浴下搅拌5分钟,移开冰浴反应30分钟,再在35℃下反应15分钟。 Th e reaction mixture is poured into a separatory funnel containing about 0.5 kg. of crushed ice and is shaken thoroughly.反应混合物移入分液漏斗,并加0.5kg的碎冰,充分振摇。The organic layer is separated, and the aqueous solution is extracted with two 50- ml. portions of

大学有机化学反应方程式总结(较全)

有机化学 一、烯烃 1、卤化氢加成 (1) CH CH 2 R HX CH CH 3R X 【马氏规则】在不对称烯烃加成中,氢总是加在含碳较多的碳上。 【机理】 CH 2 C H 3+ CH 3 C H 3X + CH 3 C H 3 +H + CH 2 +C 3X + C H 3X 主 次 【本质】不对称烯烃的亲电加成总是生成较稳定的碳正离子中间体。 【注】碳正离子的重排 (2) CH CH 2 R CH 2CH 2 R Br HBr ROOR 【特点】反马氏规则 【机理】 自由基机理(略) 【注】过氧化物效应仅限于HBr 、对HCl 、HI 无效。 【本质】不对称烯烃加成时生成稳定的自由基中间体。 【例】 CH 2 C H 3Br CH CH 2Br C H 3CH + CH 3 C H 3HBr Br CH 3CH 2CH 2Br CH CH 3 C H 3 2、硼氢化—氧化 CH CH 2 R CH 2CH 2R OH 1)B 2H 62)H 2O 2/OH - 【特点】不对称烯烃经硼氢化—氧化得一反马氏加成的醇,加成是顺式的,并且不重排。 【机理】

2 C H3 3 H3 2 3 H3 2 CH CH2 C H3 2 CH CH=CH (CH3CH2CH2)3 - H3CH2CH2C 22 CH3 CH2 B O CH2CH2CH3 3 CH2CH2C 2 CH2CH3 +O H- O H B-OCH2CH2CH3 CH2CH2CH3 H3CH2CH2 B OCH2CH2CH3 CH2CH2CH3 2 CH2CH3 HOO- B(OCH2CH2CH3)3 B(OCH2CH2CH3)3+3NaOH3NaOH3HOCH2CH2CH33+Na3BO3 2 【例】 CH3 1)BH 3 2)H 2 O 2 /OH- CH3 H H OH 3、X2加成 C C Br 2 /CCl 4 C C Br Br 【机理】 C C C C Br Br C Br +C C Br O H2+ -H+ C C Br O H

详细有机化学常见反应机理分析

常见的有机反应机理 Arbuzov 反应 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 的烷基和亚磷酸三烷基酯 (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 S N2 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 具有光学活性的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变,说明反应属于分子内重排:

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 酮类化合物用过酸如过氧乙酸、过氧苯甲酸、间氯过氧苯甲酸或三氟过氧乙酸等氧化,可在羰基旁边插入一个氧原子生成相应的酯,其中三氟过氧乙酸是最好的氧化剂。这类氧化剂的特点是反应速率快,反应温度一般在 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。

有机化学重排反应_总结

有机化学重排反应总结 1.Claisen克莱森重排 烯丙基芳基醚在高温(200°C)下可以重排,生成烯丙基酚。 当烯丙基芳基醚的两个邻位未被取代基占满时,重排主要得到邻位产物,两个邻位均被取代基占据时,重排得到对位产物。对位、邻位均被占满时不发生此类重排反应。 交叉反应实验证明:Claisen重排是分子内的重排。采用 g-碳 14C 标记的烯丙基醚进行重排,重排后 g-碳原子与苯环相连,碳碳双键发生位移。两个邻位都被取代的芳基烯丙基酚,重排后则仍是a-碳原子与苯环相连。 反应机理 Claisen 重排是个协同反应,中间经过一个环状过渡态,所以芳环上取代基的电子效应对重排无影响。 从烯丙基芳基醚重排为邻烯丙基酚经过一次[3,3]s 迁移和一次由酮式到烯醇式的互变异构;两个邻位都被取代基占据的烯丙基芳基酚重排时先经过一次[3,3]s 迁移到邻位(Claisen 重排),由于邻位已被取代基占据,无法发生互变异构,接着又发生一次[3,3]s 迁移(Cope 重排)到对位,然后经互变异构得到对位烯丙基酚。 取代的烯丙基芳基醚重排时,无论原来的烯丙基双键是Z-构型还是E-构型,重排后的新双键的构型都是E-型,这是因为重排反应所经过的六员环状过渡态具有稳定椅式构象的缘故。

反应实例 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相连的结构,就有可能发生Claisen 重排。 2.Beckmann贝克曼重排 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:

有机化学反应机理(整理版)

1.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。 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。 2.Baeyer----Villiger 反应 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

具有光学活性的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变,说明反应属于分子内重排: 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。

酮类化合物用过酸如过氧乙酸、过氧苯甲酸、间氯过氧苯甲酸或三氟过氧乙酸等氧化,可在羰基旁边插入一个氧原子生成相应的酯,其中三氟过氧乙酸是最好的氧化剂。这类氧化剂的特点是反应速率快,反应温度一般在10~40℃之间,产率高。 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: 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: 例 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。

药物合成反应习题集

《药物合成技术》 习题集 适用于制药技术类专业 第一章概论 一、本课程的学习内容和任务是什么?学好本课程对从事药物及其中间体合成工作有何意义? 二、药物合成反应有哪些特点?应如何学习和掌握? 三、什么是化学、区域选择性?举例说明。 四、什么是导向基?具体包括哪些类型?举例说明。 五、药物合成反应有哪些分类方法?所用试剂有哪些分类方法?举例说明。 六、查资料写一篇500字左右的短文,报道药物合成领域的新技术及发展动态? 第二章卤化技术(Halogenation Reaction) 一、简答下列问题 1.何为卤化反应?按反应类型分类,卤化反应可分为哪几种?并举例说明。 2.在药物合成中,为什么常用卤化物作为药物合成的中间体? 3.在较高温度或自由基引发剂存在下,于非极性溶剂中,Br 2 和NBS都可用于烯丙位和苄位的溴取代,试比较它们各自的优缺点。 4.比较X 2 、HX、HOX对双键离子型加成的机理、产物有何异同,为什么? 5.解释卤化氢与烯烃加成反应中,产生马氏规则的原因(用反应机理)。为什么Lewis酸能够催化该反应? 6.解释溴化氢与烯烃加成反应中,产生过氧化效应的原因? 7.在羟基卤置换反应中,卤化剂(HX、SOCl 2、PCl 3 、PCl 5 )各有何特点,它们的 使用范围如何? 二、完成下列反应 三、为下列反应选择合适的试剂和条件,并说明原因。 四、分析讨论 1.试预测下列各烯烃溴化(Br 2/CCl 4 )的活性顺序。

2.在乙胺嘧啶中间体对氯氯苄的制备中,有如下两条路线,各有何特点?试讨论其优缺点。 3.以下是三种制备溴乙烷的方法,其中哪种适合工业生产,哪种适合实验室制备? 4.在氯霉素生产过程中,对-硝基-α-溴代苯乙酮的制备时, (1)反应有无催化剂?若有,属于哪种催化剂? (2)将对硝基苯乙酮与溶于氯苯中,加热至24-25℃,滴加少量溴,当有HBr生成并使反应液变色则可继续加溴,否则需升温至50℃直至反应开始方可继续滴加溴,为什么? (3)反应毕开大真空排净溴化氢,反应过程中溴化氢也不断移走,是不是移得越净越有利于反应?为什么? (4)生产过程中,影响因素有哪些? 第三章烷基化技术 (Hydrocarbylation Reaction ,Alkylation) 一、解释概念及简答 1.常用的烃化剂有哪些?进行甲基化及乙基化时,应选择哪些烃化剂?引入较大烃基时应选用哪些烃化剂? 2.什么叫相转移催化反应?其原理是什么?采用相转移催化技术有什么优点? 3.利用Gabriel反应与Delepine反应制备伯胺时,有什么相同与不同点? 4.什么是羟乙基化反应?在药物合成中有什么特别的意义? 5.进行F-C烃化反应时,芳香族化合物结构、卤代烃对反应有何影响?常用哪些催化剂?如何选择合适的催化剂。 6.若在活性亚甲基上引入两个烃基,应如何选择原料和操作方法?并解释原因。 二、利用Williamson法制混合醚时,应合理选择起始原料及烃化试剂,试设计下列产品的合成方法,并说明原因,掌握其中的规律。 三、完成下列反应 四、为下列反应选择适当的原料、试剂和条件,并说明依据。 五、利用所给的原料,综合所学知识合成下列产品 1.以甲苯、环氧乙烷、二乙胺为主要原料,选择适当的试剂和条件合成局麻药盐酸普鲁卡因。 2.以乙苯为主要原料,选择适当的试剂和条件合成氯霉素中间体对硝基-α-胺基

有机化学反应机理详解(共95个反应机理)

一、Arbuzow反应(重排) 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 的烷基和亚磷酸三烷基酯 (RO)3P 的烷基相同(即 R' = R),则Arbuzow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 S N2 进行的分子内重排反应: 反应实例 二、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 三、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

具有光学活性的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变,说明反应属于分子内重排: 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

药物合成反应(第三版)第三章课后翻译

2-Methyl-4-ethoxalylcyclopentane-1,3,5-trione. A solution of sodium ethoxide is prepared in a 2-l. three-necked, round-bottomed flask fitted with a mercury-sealed stirrer, a reflux condenser carrying a drying tube, and a stopper by the addition of 69.0 g. (3 moles) of sodium to 950 ml. of absolute ethanol. 69.0g (3mol)钠和950ml无水乙醇在配有干燥回流冷凝管和汞封搅拌器的2L三口圆底烧瓶中制备乙醇钠。The solution is cooled to 0–5° in an ice bath and stirred.溶液在0-5℃下冰浴搅拌。The stopper is replaced by a dropping funnel, and a cold mixture (5–15°) of 108 g. (1.50 moles) of freshly distilled 2-butanone and 482 g. (3.30 moles) of diethyl oxalate(Note 1) is added gradually over a period of 30 minutes.瓶塞用分液漏斗取代,108g(1.5mol)的丁二酮和482g(3.3mol)的乙二酸二乙酯在5-15℃下低温混合,在30分钟内逐步滴加到溶液中。After the addition is complete, the thick, orange-red mixture is allowed to warm with continued stirring to room temperature, heated under reflux for 30 minutes, and cooled again to 0° in an ice bath. 完全加入后,橘红色的粘稠物继续搅拌至室温,加热回流30分钟后在冰浴中冷却至0℃。The mixture is decomposed by stirring with 165 ml. of sulfuric acid (1:1 by volume) added in portions.将165ml浓硫酸(体积比1:1)在搅拌加入,分解混合物。The sodium sulfate formed is filtered by suction and washed with ethanol (150–200 ml.) (Note 2). 硫酸钠抽滤后用乙醇(150–200 ml)洗涤。The washings and filtrate are combined and concentrated by evaporation .合并滤液和洗涤液后蒸发浓缩。The yellowish brown product which accumulates by slow crystallization is collected by filtration, washed with small quantities of ice-cold water, and dried in air.过滤缓慢析出的棕黄色产品用小剂量的冰水洗涤后在空气中干燥。The crude product weighs 140–150 g.粗产品 140-150g。Further evaporative concentration of the mother liquor followed by cooling furnishes an additional 40–50 g. of the keto ester,此外将母液用冷冻蒸发浓缩后又得到40-50g的酮酯。bringing the total yield to 180–200 g. (53–59%)产品总共180-200g(产率53-59%)(Note 2). This crude material (m.p. 120–130°) is used in the next step.粗品(熔点120–130℃)用于下一步中A pure sample can be obtained by crystallization from ethyl acetate after treatment with Norit activated carbon, m.p. 160–162°.纯品是经过活性炭处理后在乙酸乙酯中结晶得到,熔点160–162℃。 The procedure for 2- pyrrolealdehyde 2-吡咯甲醛 In a 3-l. three-necked round-bottomed flask, fitted with a sealed stirrer, a dropping funnel, and a reflux condenser, is placed 80 g. (1.1 moles) of dimethylformamide (Note 1).在配有封闭搅拌器、滴液漏斗和冷凝回流装置的三口圆底烧瓶中放入80g(1.1mol)的二甲基甲酰胺。The flask is immersed in an ice bath, and the internal temperature is maintained at 10–20°, while 169 g.

有机化学重排反应总结

1.Claisen克莱森重排 烯丙基芳基醚在高温(200°C)下可以重排,生成烯丙基酚。 当烯丙基芳基醚的两个邻位未被取代基占满时,重排主要得到邻位产物,两个邻位均被取代基占据时,重排得到对位产物。对位、邻位均被占满时不发生此类重排反应。 交叉反应实验证明:Claisen重排是分子内的重排。采用 g-碳 14C 标记的烯丙基醚进行重排,重排后 g-碳原子与苯环相连,碳碳双键发生位移。两个邻位都被取代的芳基烯丙基酚,重排后则仍是a-碳原子与苯环相连。 反应机理 Claisen 重排是个协同反应,中间经过一个环状过渡态,所以芳环上取代基的电子效应对重排无影响。 从烯丙基芳基醚重排为邻烯丙基酚经过一次[3,3]s 迁移和一次由酮式到烯醇式的互变异构;两个邻位都被取代基占据的烯丙基芳基酚重排时先经过一次[3,3]s 迁移到邻位(Claisen 重排),由于邻位已被取代基占据,无法发生互变异构,接着又发生一次[3,3]s 迁移(Cope 重排)到对位,然后经互变异构得到对位烯丙基酚。 取代的烯丙基芳基醚重排时,无论原来的烯丙基双键是Z-构型还是E-构型,重排后的新双键的构型都是E-型,这是因为重排反应所经过的六员环状过渡态具有稳定椅式构象的缘故。

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相连的结构,就有可能发生Claisen 重排。 2.Beckmann贝克曼重排 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:

有机化学反应机理

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。 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。 1.Baeyer----Villiger 反应 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 具有光学活性的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变,说明反应属于分子内重排: 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。 酮类化合物用过酸如过氧乙酸、过氧苯甲酸、间氯过氧苯甲酸或三氟过氧乙酸等氧化,可在羰基旁边插入一个氧原子生成相应的酯,其中三氟过氧乙酸是最好的氧化剂。这类氧化剂的特点是反应速率快,反应温度一般在10~40℃之间,产率高。

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: 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: 例 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。 首先是钠和液氨作用生成溶剂化点子,然后苯得到一个电子生成自由基负离子(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)在取得一个溶剂化电子转变成环己二烯负离子(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)在共轭链的中间碳原子上质子化比末端碳原子上质子快,原因尚不清楚。

药物合成反应(闻韧_第三版)课后翻译

1、 About 216–224 g. (1.62–1.68 moles) of powdered anhydrous is added to a 1Lthree-necked flask.在1L的三口烧瓶中加入大约216-224g(1.62–1.68 moles)的无水三氯化铝。While the free-flowing catalyst is stirred , 81 g. (0.67 mole) of is added from the dropping funnel in a slow stream over a period of 20–30 minutes. 自由流动的催化剂边搅拌边用滴液漏斗缓慢滴加81g苯乙酰。Considerable heat is evolved, and, if the drops of ketone are not dispersed, darkening or charring occurs. 放热反应,假如滴加的酮不能被分散,就会变黑或是碳化。When about one-third of the has been added, the mixture becomes a viscous ball-like mass that is difficult to stir.当三分之一的乙酰苯被滴加,反应混合物变成一个很难搅拌的粘性的球状团块。Turning of the stirrer by hand or more rapid addition of ketone is necessary at this point. 在这时,改用手动搅拌或快速滴加酮是非常必要的。The addition of ketone, however, should not be so rapid as to produce a temperature above 180°. 然而,速度不能太快,当反应温度超过180℃时。Near the end of the addition, the mass becomes molten and can be stirred easily without being either heated or cooled. The molten mass, in which the is complexed with , ranges in color from tan to brown.当快滴加完时,团块开始融化,表明苯乙酰已经和三氯化铝混合完全,颜色也逐渐从黄褐色变为棕色。 (128 g., 0.80 mole) is added dropwise to the well-stirred mixture over a period of 40 minutes . 在40分钟内在搅拌下把溴缓慢滴加到混合物中。After all the has been added, the molten mixture is stirred at 80–85° on a steam bath for 1 hour.溴滴加完后,熔融混合物在80-85℃蒸气浴下搅拌1小时。The complex is added in portions to a well-stirred mixture of 1.3 l. of cracked ice and 100 ml. of concentrated in a 2-l. beaker .反应物加入到1.3L碎冰和100ml浓盐酸的混合物中在2L的烧杯中混合均匀。Part of the cold aqueous layer is added to the reaction flask to decompose whatever part of the reaction mixture remains there, and the resulting mixture is added to the beaker.把部分的冰水层加入到烧瓶中洗涤残留物,然后合并到烧杯中。The dark oil that settles out is extracted from the mixture with four 150-ml. portions of 分四次把深色的油从混合物中用150ml萃取出来。The extracts are combined, washed consecutively with 100 ml. of water and 100 ml. of 5% aqueous solution, dried with anhydrous , and transferred to a short-necked distillation flask. 合并萃取液,用100ml水和100ml 5%的小苏打洗涤,用无水硫酸钠干燥。The is removed by distillation at atmospheric pressure, and crude 3-bromoacetophenone is stripped from a few grams of heavy dark residue by distillation at reduced pressure. 乙醚在常压下蒸馏,微量的溴苯乙酮通

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