1. Arndt-Eistert 反应 2NNAsr}L
醛、酮与重氮甲烷反应,失去氮并重排成多一个CH2 基的相应羰基化合物,这个反应对 e
Qz_,vTk
于环酮的扩环反应很重要。 -Tzp;o
O S m%\,/3
+CH2N2 }^}fx [
O- v}Gpw6
CH2 N+ N {1<XOp#b
-N 2 w6PKr^
重排 ZSBa+3;z
O Ez= Q{g
2. Baeyer-Villiger 氧化 %y{f]m
应用过氧酸使酮氧化成酯。反应中在酮的羰基和相邻的碳原子之间引人一个氧原子。如 /9K,W)h_
由樟脑生成内酯: #]~l]Eq
O %X--`91|u
CH3 XMR$I&;G8
H3C CH3 O Nx%]dOa
O 7jj.maK
H3C CH3 R>r@I_
H2SO5 ^tw\F7
有时反应能生成二或多过 *Y4[YnkPE
氧化物,但环状酮转变为内酯能得到单一的预期产物。合适的酸为过硫酸(Caro’s 酸)、 yU e7o4Zm
过氧苯甲酸、三氟过氧乙酸。除环酮外,无环的脂肪、芳香酮也可发生此反应。二酮生 l@h|os
成酸酐类、α、β-不饱和酮得到烯醇酯类。 P
,%IZ.
3. Bechamp 还原(可用于工业制备) c7E|GZ2Hc
在铁、亚铁盐和稀酸的作用下,芳香族硝基化合物能还原成相应的芳香胺。 :jJ;&t^^
C6H5-NO2 + 2Fe + 6HCl C6H5-NH2 + 2FeCl3 + 2H2O。 k2"DFXsv
当某些盐(FeCl2、FeCl3、FeSO4、CaCl2 等)存在时,所用酸无论是过量还是少量,甚 {.D^2mj|
至在中性溶液中都能够进行这种还原。此方法适用于绝大部分各种不同结构的芳香族化 n]15 ~GO.
合物,有时也用来还原脂肪族硝基化合物。 Xscm>.di
4. Beckmann 重排 U)f;*{U
醛肟、酮肟用酸或路易斯酸处理后,最终产物得酰胺类。单酮肟重排仅得一种酰胺,混 Y<x;-8)*
酮肟重排得两种混合酰胺。但一般质子化羟基的裂解和基团R 的转移是从相反的位置同 ^:Mal[IR
时进行的。 JGJy_.C
N [SJ)4e|)
OH h^H~q<R[T
R' C1x"q9|\`
R y7x&/2
R oHW:s96e
NHR' ~]d3
f
O *VbB'u:
N aX)k(*|
R' fcim4dfP
R R#n!1~ (
OH rryC^Vma
R' /"f4aF[
NHR S4salpz
O pPa
3byWf
无论酯酮肟和芳酮肟都会发生此反应。环酮肟重排得内酰胺,这在工业生产上很重要, !"G|y4O
利用此反应可帮助决定异构酮肟的结构。 |5;:
3K+
5. Beyer 喹啉类合成法 8iB}gHe9
芳香伯胺与一分子醛及一分子甲基酮在浓盐酸或ZnCl2 存在下,反应生成喹啉类化合物。 Ai~j
q
NH2 M9t`w-@_w
N H wT taj08D
R HW@r1[Y
R' 3YFbT
Z
H C
uk!I$
N ?k}"g$JFn
R Uyuvmt>
R' .#4;em%7
+ R'CHO+RCOCH3 )R- e^Cb
HCl - H 2 L]syDn
这是对Doebner-Miller 喹啉合成法的改进。Doebner-Miller 合成法由芳胺和不饱和醛或酮 S,*
反应得到喹啉衍生物。 Yu`KHvur
NH2 o)M=
; !
NH =Qf.
CH3 $Y\-X<gRH
H N CH3
_
Cu,"
+ - H 2 D2@J4;UW*W
H3C O )[Bl3+'
2(CH3CHO) :
U Yn
6. Blanc 氯甲基化反应 [%1 87dz:D
芳香族化合物苯、萘、蒽、菲、联苯及衍生物,在ZnCl2(或NH4Cl、AlCl3、SnCl4、 w]&
o]VP
H2SO4、H3PO4 )存在下,用甲醛和极浓盐酸处理,发生芳香化合物的氯甲基化反应。 0o>l+c
+HCHO + HCl + hk7kg/"
ZnCl2 H2O E[nJ'h<h
CH2Cl x3QQ`w-
对于取代烃类,取代基 ^(:Z*+X~>
的性质对反应能力影响很 亲电取代,烷基,烷氧基一般使反应速度增加,而卤素、 "lT>V)NB'
羧基特别是硝基 用乙醛得到氯乙基化。在某些情况下用相应当醛可有氯丙基 代 $7'K]'UJXO
替HCl,溴甲基化以及在特殊情况下的碘甲基化都可发生。氯甲基化试剂除HCHO/HCl q
?qpUPzD
外,也可用H2C(OMe)2/HCl 或MeOCH2Cl 来代替。这个反应在有机合成上甚为重要, i+Fk
因导入氯甲基后进一步可转化为-CH2OH,-CHO,-CH2CN,-CH2NH2 及-CH3 等基团。 4kr! Af
7. Bouvealt 合成法 /+p]VHP\
N,N-二烷基甲酰胺与一分子格氏试剂在干醚的存在下发生作用,生成的中间产物再经水 kvoEnwBe_
解,可得醛类化合物,R’MgX 中R’基团越大,醛的产率越高。 SR<*yO
R2N 0\X'
a}8Bu
H _l$1@
O Fb^Ae6/i
R'MgX x392uS$#
干醚 &UV=<Az{
R2N /yd<+on^
R' hj*Fn
OMgX yClbM5,
H 'a6:3*
HX w~S~
+ R'CHO+MgX2+R2NH @9}SHS
8. Bouvealt-Blanc 还原法 4pw:O^v
酯用金属钠和乙醇还原得到伯醇,脂肪酸酯类易被还原,α、β-不饱和酯类产生相应 .%3qzOrN
的饱和醇类。 sP`
k{xG
R Ozo)}
OR' :{tj5P!S
O Fu/{*4
C2H5OH V!3.MQM
Na rf:CB&u
RCH2OH +R'OH M)T {6w
常用乙醇作溶剂,但要维持较高沸点, EvJ"%:bp
可用丁醇。也可用LiAlH4 来还原。 aN}l&4d
9. Bucherer 反应 I8]q~Q<-P
在亚硫酸盐或酸式亚硫酸盐水溶液存在下,萘、酚、萘胺中的羟基在加热加压时,能发 YYiT,Xp<A
生可逆的交换作用。 \NN5'DBx
OH NH2 "p[FFg
(NH4)2SO3, NH3, 150℃, 6atm <e%~K4KH
Na2SO3, H2O Dn9AOi!
10. Cannizzaro 反应(见P291-292) =nTNL .SX
11. Chichibabin 吡啶类合成法 u}L;/1,B
醛、酮类与氨或胺类在Al2O3 等催化剂存在下,加压加热,脱氢脱水,生成吡啶类化合 K7
N)VG
物。 zV<vwIUrr
3CH3CHO+NH3 N CH3+3H2O+H2 [L+VvO%cT
此法不易得纯产物, N`Q[OFe
还有其他化合物生成。 iO?Sf8yJ:
12. Chichibabin 对称合成法 i(l'f#
碳酸二乙酯与三分子格氏试剂反应,中间产物经水解得到对称叔醇类。 x(UOt;
H5C2O m@W\Pic,j.
OC2H5 k.dQ;v}
O @N'0:0Nb_
+3RMgX R OH C6neZng
R PM
A61g
R Wz^M*=,
如果格氏试剂用量不足,与一分 O(Tdn;1
子RMgX 反应生成酸,与二分子RMgX 反应生成酮。
jRv j:H9
H5C2O ~1`ZPLVG
OC2H5 +l,6}tV9
O YV 5kzq
+RMgX R =rrbS8To=
H5C2O "
++q.y
H5C2O @A-^~LoP.
OMgX R 51\N+
OC2H5 Q6r!=yOEY
O f4k\hUA
H2O Yiq8>|
RCOOH +C2H5OH ).Ei:/*j
R %](H?'H
R J:c]z
9&!
O R4R SXV
RMgX M]Y72K^
R %ys-y?r
H5C2O H(1(H0Kj"
R $2M dxw5
R OMgX zJp@\Yo+
OC2H5 (;11xu
O #]@<YKoV{
-MgXOC 2H5 <KFE.\*Z4
13. Chichibabin 胺化反应 ?rD`'B
含氮杂环碱类,如吡啶,喹啉或其衍生物与金属胺基化物在一起加热,则起胺化反应, #e!4njdM
生成氨基衍生物。产率一般为50 % ~ 100 % 。 x 7;Zwd
N N NHNa N NH2 E[FRx1^R9
NaNH2 溶剂 as{^~8B
105- 110℃, 66- 76% Pw"o[8
H2O eqyZ|6
水解 ?`nF"u>
反应中副产物很多:4-氨基吡啶,2,6-二氨基吡啶,2,4,6-三氨基吡啶,2,2’-联吡啶
Z(8'ki
等。产物随温度、溶剂性质、氨基钠用量而异。Bechamp 还原法不适用于制备氨基吡啶 =!G3YZ
类,因为吡啶类在一般情况下很难硝化,所以此反应是吡啶环中直接引入氨基的有效方 xz+Y 1fYT
法。 A-GRuC
14. Chugaev 反应 myVV5#{
该反应制备烯烃类。黄原酸酯在120~200℃时热解,顺利产生烯烃,相应 醇和氧硫 Zm:Wig
,a
化碳。黄原酸酯在热解前制备不须离析 除黄原酸酯外,其他的酯氨基甲酸酯,碳 l
@hXQ/
酸酯和羧酸酯 热解。特别是使用大分子量的羧酸酯(棕榈酸酯)的烯烃提供了有 \k=.w
利条件。因为这些酯本身沸点高,而热解温度较低(约300℃),在液相中简单加热即可。 da[u@eNrnX
15. Claisen 重排 q>~\w1%}a\
烯醇或酚类的烯丙醚在加热时,易起重排反应。烯丙基由氧原子上转移到碳原子上,这 Y}bJN%M
与弗利斯重排有相似之处。 +7jr ]kP9
CH2CH=CH2 QL>G-Rp
OH OCH2CH=CH2 s7FJJTn
200℃ ZwLD7j*)
OCH2CH=CH2 OH n.{+\M6k
CH2CH=CH2 VK*2`Z1
200℃ Ty"OJ
; s<I[)FQVr
Cl OCH2CH=CH2 959i2z
Cl ({ 7t
p!@
OH |\
1?CYx
CH2CH=CH2 C^@.GA
250℃ yJaQcGxE"
醚分子中, :<OInKE>Cx
如临位未被取代则不起重排反应,产生复杂的热分解作用。此反应是在苯环引入丙基的 !@ml^&hP
简易方法,因为烯丙基可还原成丙基。 ?-g=Rfpag
16. Claisen 缩合反应(P352~354) rSIb1zJ
17. Claisen-Schmidt 反应(P287) 3z[yKua\
18. Clemmensen 还原(P291) l-yQ3/:
19. Cope 消除反应 &(fB+VNrOH
这个反应是由氧化叔胺消除羟胺来产生烯烃。反应在低温进行且产量较高,当加热到 Mj
&f7IUO
120℃时,具有光学活性的纯氧化叔胺1-(N,N-二甲氨基)-3-苯基丁烷就得到具有旋光
0gBD
性的纯3-苯基丁烯-1,而且总是定量进行。 ?Uzs^rsb
CH3 N+ *M_.>".P
OC6H5 #&G^%1!
H CH3 z.g'8#@
CH3 kb?QQ\e
* VT
1W#@`e-
H3C ?aInn:FE
CH2 ?op6_a-wm
H5C6 E+$vIYq:W
+(CH3)2NOH Sd.i1w&
△ * ,TD@s$2x
20. Criegee 氧化法 }XCHoB
乙二醇类在稀醋酸或苯溶液中,室温时用四乙酸铅进行很温和的氧化,两个相连的各带 da3]#%i0
有游离羟基的碳原子之间的碳链就断裂,得到定量的醛酮类。此法用于研究醇类结构及 J<:qzwh
制备醛酮类且产率很高。 QQKvy0?1
R2C CR'2 JBdZ
]
OH OH +Pb(AcO)4 + + raG
ov`
R R ^;B
vd!
O :8U=L'4
R' R' 6hSj)
O $kJvPwRO
RHC CHR' -IJt( X|
OH OH E7+y
W
+Pb(AcO)4 RCHO R'CHO /Cr0jWu
_
21. Curtius 降解 A>^\jIB>
库尔修斯降解是羧酸的迭氮化合物经加热脱氮重排成异氰酸酯,再经水解得伯胺类。若 :|oH11y
反应在惰性溶剂中进行,可以得到异氰酸酯,并能将它分离出来。 F ]\4<
R N- \cvui^^n
O .O'S@ %]
N+ N RNuOwZ1m
-N2 H$Fz{[[u
△ 2EsKC)
重排 kRnh20I
O=C=N-R 5xP\6Nx6&5
H2O }:YS$'by
RNHCOOH RNH2 Z~$=V:EA?
- CO2 b mZRCvW>A
R YY]JjMkU
N :{%6<j
O 2t\a/QE)E
22. Darzens-Claisen 反应 _h7!
在无水惰性溶剂中,在碱性缩合剂的作用下,酸性强的α-卤代脂肪酸酯作为亚甲基部 ?)-*&1cv
分和醛、酮反应,首先生成氯代醇酸酯,随即裂解放出氯化氢得到2,3-环氧酸酯,其再 ~my\{q
经水解脱羧便得到醛: }S3m
wp<Y
O rE[*iq,#
+ aB-*l
%x
H2C COOR J`;G9'n2
Cl L{Epkay,{
C2H5ONa C &CF74AN#
OH :gVz}/C.@
HC m!a<\0^
Cl W}+Q!T=
COOR -HCl 4vPQuk!
C CH beEdH>
O 8Z:NT_Ss
COOR {%^q8l4j
C CH i0Qg[%{9#
O .?CDWbzq
COOH cIK-VmO
CH CHO {HNGohZt
-CO2 GKH7Xx(
水解 Qr1%"^4
△ Duj9PV`2
除α-氯代酸酯外,其他的C-H 酸性化合物如邻和对硝基甲苯,环戊二烯等也能作为 NtkEb :
亚甲基部分与醛、酮反应。无水惰性溶剂为醚、苯或二甲苯。醛、酮可以是脂肪族、芳 G<9MbMG
香族,也可以是α、β-不饱和醛酮,此反应对于形成C-C 键的制备上很重要。 #?YQ&o~gZ
23. Delepine 反应 }7+G'=XI/
六亚甲基四胺与卤代烷反应,生成季胺盐。在稀酸作用下,其水解为伯胺。 N-]h+Cnyu
C6H12N4 + RCH2I [ RCH2-NC6H12N3 ] I ?o$6w(]''
3HCl, C2H5OH zGj0'!!-
6H2O -uqJ~g D
RCH2-NH3I + 6HCHO + 3NH4Cl ;:vbOG#aSN
RCH2-NH3I NaOH RCH2NH2 Yb]eWLv
溶剂为氯仿。卤代烷的反应活性为:RI>RBr>RCl,水解用95%乙醇和稀盐酸,最后能 PbJn8o
得到纯伯胺。 66fvS}x
24. Dieckmann 缩合 ,;y5Mu8
含有δ或ε位活泼亚甲基的二羧酸二酯在碱性催化剂存在下,分子内起“Claisen 缩合” UMpC2)5
反应,环化成β-酮酸酯类,其再经水解、脱羧而生成环酮类,当n=2,3 时收率最高, Ra&HzK?
高级二羧酸酯的缩合产率很低。 |0ACapp!
(CH2)n H5S>|"`e`e
CH2COOR {1'XS,2
CH2COOR `22F@JYN
(CH2)n &`0y<0z
HC `XB(d@%
CH ;<Oe\X
2 dMCV
!$
C2H5ONa I{;s.2
COOR
A?ma5h
C O U2$e?1y
水解-CO2 3P\#moJ
△ `][~0\Y3m
(CH2)n 7C9qkQ
Jqn
HC )3=oS1p
CH IfF<8~~E
2 yP :>vFd7
COOH fa8vY
C O .!\y<9
(CH2)n ?9mFI (r~
H2 2/PaXI/Z
C usZmf=p-r
CH QzT )PtX
2 MlkTrKdGi
C O 1 9$ufod
25. Diels-Alder 反应P83-84 yd]W',c
26. Etard 反应 mhH[jO)
具有侧链的芳烃,特别是甲基芳烃,在CS2 中用二分子铬酰氯氧化,中间产物经水解得 lRi-?I|~9
芳醛。 p~J`}>yo
CH3 CHO _&FcHwRy
CrO2Cl2 l]%_D*<Y
如果分子中有多个甲基,只可氧 &[`p qX
化一个,这是本反应的特征。 BT: =
27. Favorskii 重排 AFGWlC#`
α-卤代酮用碱处理,消除卤素重排得羧酸: RWP`#(&/&
X-CH2-COR + NaOH R-CH2-COOH + NaX 环状α-卤代酮也可得到羧酸, ;hA>?o_i(
同时缩环: ^*#5iT8/
O ? ;i O
H Lfx&DK !
Cl F8$.K*tT
H |lm
COOH 3kx/Q#
NaOH +v2Fr}
-NaCl &, hhH_W
环氧醚类和羟基缩酮类为副产 8G`fSac`
物。在此条件下,二卤代酮也可发生重排,产生α、β-不饱和酸 9eo$Duws
28. Feist-Benary 合成法 YQ}Rg5o
此法用来合成呋喃类化合物,在吡啶或氨存在下,α-氯化羰基化合物或α,β-氯醚类与 y-m<&{q
1,3-二羰基化合物发生缩合反应,生成呋喃类化合物。
L#Uk=
R C cod__.
CH2 >0~|iRySi
Cl \< <u
O H2C COOR' d@#!,P5`
C r"d/9
CH3 P95U{
O }dX[u`zQ
O XrS. [
R COOR' xQ\/6|
CH3 S;sggeP7,
H OC2H5 yoGe^gar
Cl X1?7}VO
CH2 3 GmU$w
Cl "aIiW VQ
HC O VC5LxA0{
CH2 Fi vgOa
Cl O @GDe{GG+
COOC2H5 8!2NZOZOS
CH3 Pz7{dQqjk#
-C2H5Cl CH3COCH2COOC2H5 4*'5EBa1
-H2O, -HCl Wjc1 EW!2x
吡啶或氨 {XH!`\
-H2O, -HCl [y-0w.V=oE
+ XdE#l/#
29. Fischer 吲哚类合成法 |TLU
醛和酮的苯腙类与ZnCl2 一起加热,发生重排,分子内缩合,脱氨环化等作用,最后生 'Vq
<;.A
成吲哚类化合物。 o7 ^t-
L
NH ,e$]jC<sv2
N yqR2^wZ%r
CH 1Q"w)Ta
H2C L;N)l2m.\
R cK4Q! l6O
NH 2Z K:S+c
NH >]K:lJ]l
CH 1><@$kVMm~
HC T
n.Cj5
R c-3-,pyM_T
NH2 (3a]#`Q
C k+#6
CH x}v]JEIf[Q
R j_H"m R
NH2 9RA~#S|(T
NH Y3@\uM`2#
CH h0}r#L
-NH C 3 c6/+Ye =
h
R XTboFrf
大量脂肪醛酮和醛酸、酮酸及其酯的芳腙都能发生这个反应。但用这个方法,由乙醛的 A+Uil\%
苯腙不能制得吲哚。通常,β-酮酯的苯腙的能得到吡唑啉酮。ZnCl2、CuCl 和溴代物或 6[3oOO:uo
其他重金属卤代物,H2SO4、HCl-酒精溶液或冰醋酸都可用作催化剂。 1./uJB/
30. Friedel-Crafts 酰基化反应P276, P131-132 p1~u5BE7O
31. Friedel-Crafts 烷基化反应P130-131 BkywYCWZ )
芳烃与烷基卤试剂在路易斯酸存在下,生成烷基芳烃。 t8SvU
+RCl AlCl3 ^6R
Sbi\
R -M=#U\D
+HCl 6&,n\EXF
烷基化试剂除卤代烷外,醇类、烯烃、甲 ;MRK*sfw{
苯磺酸烷基酯亦可。各种路易斯酸的催化效应: AlCl3>FeCl3> l
Ozi|
SbCl5>SnCl4>BF3>TiCl4>ZnCl2。醇类至少需1mol 路易斯酸作催化剂。因为反应中生成 @o4+MQFn
的水使等摩尔的催化剂失去活性,对于卤代烷和烯烃来说,催化量就已足够。酚类的反 uu0"k<Tp
应较令人满意(P258~259),而低碱度的芳烃如硝基苯、吡啶都不能反应。 uWm,mGd9
32. Fries 重排 8{DZew /
在当量数AlCl3 存在下,加热脂肪或芳香羧酸苯基酯,酰基发生重排反应,脂肪酸苯基 >
mI1wV[
酯比芳香酸苯基酯更易进行。根据反应条件,重排可以到邻位,也可以到对位。在低温 v9?hcJ=
(100℃以下)时主要形成对位产物,在高温时一般得到邻位产物。 Y)~Y; ;/G
H3C >4I,9TO
OH 3B *b d
COCH3 3PRg/vD3
OH w=e_@^Fkx
H3C t<8vgdD
COCH3 TpnJm%9`)t
H3C d_t>
O ~nQ= iB
CH3 7kiZFHV
O <jt_<p
+
AlCl3 #k
GgzO
165℃ (RXOv"''=
20℃ \!-I
Y
催化剂除AlCl3 外,也可用BF3、ZnCl2、FeCl3。催化剂不同,生成邻、对位异构体的比 ,=TY:U;?
例也不同。用硝基苯作溶剂有利于重排,可在低温时进行。氯苯、CS2、CCl4 可用作溶 g+(Cs
剂。但没有溶剂反应也可以进行。原料结构影响异构体的相对比例。此反应对于合成酰 ]o!rK<
基酚类很重要。 31VDlcnE
33. Gabriel 氨基酸合成法P454 J \06j%d,
邻苯二甲酰亚胺钾与α-卤代脂肪酸作用,生成物经水解得到氨基酸。 gKPqWh
NK J#1-Le8@
O 9_=0:GHk
O CBkI!
In2
N 4n9".UHh
O `EBI$;!
O _cRCG1CJ
R tfKf*Um
COOC2H5 +X yr;~M
{{4
R kT-dQ32
COOC2H5 j . "L=
-KX 3H2O(H+) pA%}CmrMq
△ @p$Nw.{'
+ + KF .O>c87&
COOH {/)q=
COOH v3*y43
R C2H5OH Tm
S
-w
NH2 &g;&=<#I
COOH pftnFOLO
34. Gabriel 伯胺合成法P372-373 VYR<x QA
35. Gattermann 醛类合成法 hR4\:s+[
酚类或酚醚类与无水HCN 和HCl 混合物在无水AlCl3 或ZnCl2 存在下发生反应,生成的 aAbK{=/y_!
中间物经水解,醛基便导入羟基、烷氧基的邻位或对位。
}OsAO
HO CHO ShIJ6LZ
HO k#g` n3L
OHC a 23XrX
HO +HCN+HCl UR
|Au'iu
AlCl3 A3uF 0A
OCH3+HCN+HCl H3CO CHO AlCl3 %&5PZmnW
40 - 50℃ FUO 9jX
Gattermann 合成法不仅适用于酚类和酚醚类,也适用于某些杂环化合物,如呋喃、吡咯 m ?e::W
和吲哚的衍生物(但未经取代的不能反应),也适用于噻吩。醛基总是优先进入活化基 c:[8ng 2v
团的对位,具有明显的选择性,只有对位被占据才发生邻位取代。 \[J\I
H3C H3C CHO
Nd h
N H '8"nXuL-
N H z 0}JiW R
HCN+HCl AlCl 3 CHO %TeH#%[g>\
100℃, 39% |muZv!,E
HCN+HCl B'v~0Kau
40℃ fq[1 |Q
36. Gattermann-Adams 合成法 Y6[O
s1
这是Gattermann 醛类合成法的改进。由盐酸作用于Zn(CN)2,从而释放出HCN,避免使 'Ul^V
用无水氰化氢。 xE5VXYU
OH 3+/^
H3C Bfu/w
CH(CH3)2 eyzXHS*s;L
OH 0aqq*e'c
CH(CH3)2 =&" a:l
CHO bIXD(5y
H3C iOB*K)U1
Zn(CN)2+HCl+AlCl3 2w;Cw~<=d
99% 0<)Ep~!
37. Gattermann-Koch 合成法P276 emMk*l,
38. Grignard 反应P185-186 Vz]yJ:
39. Hantzsch 吡咯类合成法 (5l
'?7
在氨或伯胺类作用下,α-卤代甲基酮和乙酰乙酸乙酯进行环化反应,再消除HCl 和 9yK\<6}}QH
H2O,产生吡咯羧酸酯。 'x,6t66*"l
COOC2H5 = G>Y9Sc
CH2 ?BRZ){)
H3C C O P#9Pq,I
Cl 8I7JsCj
CH2 "9IR|
C gbu*6&j9
O R |)OC1=As
+ o0_H(j?
NH3 _LFABG=
-HCl 6Z5$cR_vC7
-H2O NH iSNbbu#
H R 3C t9r
R>Y9
C2H5OOC Flaqgi/j
40. Hantzsch 吡啶类合成法 e>Dux
CH2 ybv]wBpM:
ROOC }O\g<ke:u
H3C |\RN%w7E8
O ddY-F
}z~
R' .M s$)1
O xLP8*lvy
H ir5eR}H
H
#!> `$
N {KSy I#
H X=? \A{Y
H 3}B-n!|*
COOR 4{h^
O@*g
CH2 Yc5<Y-W
O CH3 RN$q,f[#
COOR r;O?`~2'4
CH 212 =+k
H3C NH2 }OSf C~5P
R' H [OFT!=.y &
COOR &`_|[Y ]H
O CH3 'cY@Dqg1
NH _I%mY!x\`
N OkphbAX
R' H u@aM8Na
ROOC COOR HS|x
H3C CH3 ]0pI6"
R' G
}M!
ROOC COOR \\/
!I
H3C CH3 w_YY~Af
HNO2 0.#%KfQ
+ + + Xg;q\GS/<i
乙酰乙酸酯和氨或伯胺及醛类反应,可得到二氢吡啶,其再用亚硝酸脱氢,产生吡啶类 II.Wa&w}
衍生物。此反应对吡啶类衍生物的合成是非常有用的。 fVZ_*'v
41. Hinsberg 反应P378 pe+m%;nzR
42. Hoesch 合成法 aX~'
gq>
这是Gattermann 醛类合成法的改进。Hoesch 用腈代替氢氰酸,便得到酮。 ltd'"J/r
HO OH HO OH *}LQZFrnX
R R xWD>:
NH.HCl n4zns,:)/
HO OH T{T> S%17~
R hflDVGBW
O Uzk_
ae
N H v=H!Y";
N H sk. rJ
R H/ub=,Ej*
NH.HCl s_,&"->
N H qj?
I*peK)
R -A Nq!$E
O @HXXhYH
HCl 2K'}Vm+
RCN l1RFn,Tzr
RCN ::8E?c
43. Hoffmann 胺降解 Fw;Y)y=O
胺类经过彻底甲基化后,生成季胺盐。其再经AgOH 作用,生成相应的季胺氢氧化物。 14\!FCe)!
将此在100~200℃时加热分解,产生叔胺、烯烃。反应中通过亲核羟基离子的作用,使 .LNqU#a
带有最少数烷基的β-碳原子上失去一个质子而生成水,裂解出叔胺得到烯烃。 yM34G S=,J
H3C jdVdz,Y
H2 s[@@INU
C SHPZXJ{
H2 k<S!|
C AwL;-|X
N hO:X\:G
CH qsL6*
(S(r
2 8|,-P=%t
CH3 cl-i6[F
H3C CH3 UJF
}Ye
H2C CH2 H3C N (.3L'+F
CH3 R:JS)>B
OH + CH2CH2CH3 + H2O 9/|i.2&
在各种取代的季胺化合物中,甲基比具有两个或多个碳原子的烷基有较大的韧性。因此 g@"6QAP
一般不能被消除。对于没有β - 者也不发生消除, 而是取代。 )O%lh
8fI
(CH3)4NOH (CH3)3N + CH3OH 130~135℃ -nT+!3A8
44. Hoffmann 烷基化反应
ss3fq}
卤代烷与氨或胺的反应。反应最后产物是一个复杂的混合物。如果混合物的沸点有一点 (;h]'I@
的差距,可用分馏的方法将其一一分离,这适用于工业上大规模的制备。 c#;LH5KI
H3N + RX H3NR + X RNH3 + NH3 RNH2 + NH4 RNH2 + RX R2NH2 + X Vt4}!b(O
R2NH2 + NH3 R2NH + NH4 R2NH + RX R3NH + X R3NH + NH3 R3N + NH4 YKvFZH)
也可利用原料摩尔比不同,控制反应温度、时间和其他条件,使其中某一个胺为主要产 w }2|Do$5
物。脂肪卤代烷的反应速度:RI>RBr>RCl。仲、叔卤代烷易与氨作用失去一分子卤化 U>x2'B v
氢成为烯。芳香卤代物一般不易与氨或胺发生反应,只有在高温高压及催化剂存在时或 uf)W?`e~
卤素的邻、对位有一个或多个强吸电子基团存在时,才可发生此反应。 A?|cJ"N
C6H5Cl NH3 C6H5NH2 [I4FU7mpH
Cl U w`LWG3T
NO2 y!!+IeReS
NHCH3 D&9j$#9Rh
NO2 $'FPst8Q<
+ + CH3NH2 ]:E]5&VwV}
CU2O, 200℃ c[y=K)<Z
60atm o
>`/,-!
C2H5OH ?s"v0cg+
160℃ YJ16vb9
此法可制备一级、二级、三级胺,但不易得到纯化合物。 /?XfVhA:
A
45. Hoffmann 酰胺降解P339 4!}fCP ty
46. Hoffmann 消除反应 <7]
z'
仲烷基、叔烷基进行消除反应时,被消除对质子系来自带有最少烷基的β-碳原子上, }C&c=3V
产生的烯烃在其双键上具有最少数目的烷基。 My`%gP~%g
H3C cT0g, ^&
H2 M7>\Qk
C C CH3 _gGy(
`
CH3 -<O:isB
OH \%Smp2K
H3C +Ae.>%}
H2 4 z`5W,
C C CH2 h B+ t
pa
CH3 v1lj /A
- H2O &^7)yS+C
这种消除叫Hofmann 消除或Hofmann 定向。这种烯烃叫Hofmann 烯烃。 -)I _+N
47. Knoevenagel 反应P354 mDmWTq\
48. Kolbe 烃合成法 PYf`a`dH
此法通过电解羧酸盐制备烷烃。一般使用高浓度羧酸钠盐,在中性或弱酸性溶液中进行 o_N02l4J)
电解。用铂电极于较高的分解电压和较低的温度下进行反应,阳极处产生烷烃和二氧化 O9y Q9sl
碳,阴极处产生NaOH 和H2。羧酸原子数不宜太多或太少,最好在10 个左右。 `3:%F>
2CH3COONa + 2H2O C2H6 + 2CO2 + 2NaOH + H2 如果用两种羧酸钠的混 Vi|jkyC8
合溶液进行反应,生成三种不同的烷烃,其性质相近,难以分离,故无制备意义。用二 ~EM];i
元羧酸酯盐的水溶液进行电解, 可得到二元羧酸酯, 这在制备上是可行的。 e.GzGX
H2C ]x G4T>S
H2C MnI $%
COONa eBV{B70k
COONa i=a LC*@
H2C ;hvXFU
H2C 80EY7#r@w
H2 ;R!H\
C COOR %ze1ZWO{
H2 |Q;o538
C COOR z)~!G~J]
2 + 2CO2 ~e+w@ lK
49. Kolbe 腈合成法 zOOX>3^
碱性氰化物与卤代烷的无水醇溶液在一起加热,便生成腈。通常利用此反应合成多一个 [mPdT^h
碳原子的羧酸。RX + NaCN RCN + NaX 反应中异腈为副产物,可由其特殊 ^-!HbbVv
气味识别。形成异腈的量取决于所用金属氰化物的性质。如AgCN 得到100%异腈, h;KK6*Z*$E
CuCN:56%,Ca(CN)2:11%,Zn(CN)2:2.6%,用KCN、NaCN 仅有少量的异腈产生。 dE]"^O#Mc
烷基化试剂反应速度:RI>RBr>RCl,伯烷基>仲烷基,叔烷基易发生异构反应,一般不 FudD
用。 J":9
50. Kolbe-Schmitt 反应 sJ/e=1*
在绝对无水的情况下,干燥的CO2 和苯酚钠在压热器中加热180~200℃,生成大约25% +_dYfux
水杨酸钠盐,其再酸化即得水杨酸。 tl5IwrF6;
ONa ONa 36a~!
COONa o
z{j2%
OH OH =>
=x0gsgj
COOH
Dj+Osh
H+ ef;L|b%pp
2 + CO2 + Zbh]OCN
Schmitt 对此反应进行改良,在低温125℃、4~7atm 时反应,几乎可得理论量的水杨酸。 ~N^vE;