1. Arndt-Eistert 反应 ~,Qp^"rlW
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
[;N'=]`
于环酮的扩环反应很重要。 >!JS:5|
O WA qINLdX
+CH2N2 =D(j)<9$A
O- h1RSVp+?n
CH2 N+ N \wZe] G%S
-N 2 RCrCs
重排 #Z #-Ht
O b>W%t
2. Baeyer-Villiger 氧化 $qiya[&G4
应用过氧酸使酮氧化成酯。反应中在酮的羰基和相邻的碳原子之间引人一个氧原子。如 VTM/hJmwJ
由樟脑生成内酯: =|=(l)8
O
G
*m0\
CH3 9$t(&z=
H3C CH3 O e.C)jv6qr
O hxx.9x>ow
H3C CH3 I]575\bA
H2SO5 R-:2HRaA
有时反应能生成二或多过 0sqFF[i
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)、 ^~dWU>
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 [
3Gf2_
成酸酐类、α、β-不饱和酮得到烯醇酯类。
XX@ZQcN
3. Bechamp 还原(可用于工业制备) Y*^[P,+J*}
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。 EPm/r
C6H5-NO2 + 2Fe + 6HCl C6H5-NH2 + 2FeCl3 + 2H2O。
{=WgzP
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 "g|#B4'e
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 AdEMa}u6
合物,有时也用来还原脂肪族硝基化合物。 -"`=1l
4. Beckmann 重排 =&]L00u.
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 Wri<h:1
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 pkzaNY/q
时进行的。 pb}*\/
s
N >j/w@Fj
OH WLT"ji0w2
R' 2 nCA<&
R D^O@'zP=At
R Y|n"dMrL
NHR' DI>s-7
O wj,=$RX
N q1,~
R' >Ry01G]_/h
R QV!up^Zso
OH ]DcFySyv
R' $Yq9P0Ya
NHR h
0$iOE
O O-^Ma-}
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, Y7|EIAU5Y
利用此反应可帮助决定异构酮肟的结构。 5O%{{J
5. Beyer 喹啉类合成法 {FkF
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。 :X=hQ:>P
NH2 vaLSH
xi
N H ;uJMG
R Tk
}]Gev
R' (=0.in Z
H V0@=^Bls
N }#fbbtd
R !0+JbZ<%r|
R' 5!
{D!
+ R'CHO+RCOCH3 <E~'.p,
HCl - H 2 $FV NCFN%
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 9{l}bu/u
反应得到喹啉衍生物。 ~ljXzD93Z
NH2 P:c w|Q
NH 79gT+~z
CH3 Cdn J&N{
H N CH3 K+eM
+ - H 2 01]f2.5
H3C O us-L]S+lm
2(CH3CHO) Sjqpec8
6. Blanc 氯甲基化反应 Wr
4,YQM
芳香族化合物苯、萘、蒽、菲、联苯及衍生物,在ZnCl2(或NH4Cl、AlCl3、SnCl4、 >MZ/|`[M
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。 D.:Zx
+HCHO + HCl + $Sq:q0
ZnCl2 H2O Q &8
-\
CH2Cl sJZiI}Xc
对于取代烃类,取代基
z{
dEC %
的性质对反应能力影响很 亲电取代,烷基,烷氧基一般使反应速度增加,而卤素、 =_CzH(=f#
羧基特别是硝基 用乙醛得到氯乙基化。在某些情况下用相应当醛可有氯丙基 代 &ZO0r ^
替HCl,溴甲基化以及在特殊情况下的碘甲基化都可发生。氯甲基化试剂除HCHO/HCl \bXa&Lq
外,也可用H2C(OMe)2/HCl 或MeOCH2Cl 来代替。这个反应在有机合成上甚为重要, 4W75T2q#
因导入氯甲基后进一步可转化为-CH2OH,-CHO,-CH2CN,-CH2NH2 及-CH3 等基团。 }>
\C{ClI
7. Bouvealt 合成法 C!gZN9-
N,N-二烷基甲酰胺与一分子格氏试剂在干醚的存在下发生作用,生成的中间产物再经水 Wwo0%<2y
解,可得醛类化合物,R’MgX 中R’基团越大,醛的产率越高。 JF]JOI6.e
R2N +@UV?"d
H pH;%ELZ
O 4H/OBR
R'MgX /Oono6j
干醚 l;U?Z'n
R2N =4!mAo}
R' ooGM$U
OMgX %O<BfIZ
H bt *k.=p
HX Bvj0^fSm
+ R'CHO+MgX2+R2NH rqq1TRg
8. Bouvealt-Blanc 还原法 *Ex|9FCt$
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 ;S{(]K7i
的饱和醇类。 :Tc^y
%b0
R $]1=\I
OR' 0:+E-^X
O i4Jc.8^9$
C2H5OH 6zkaOA46V
Na 3T
9j@N77
RCH2OH +R'OH C~[,z.FvO
常用乙醇作溶剂,但要维持较高沸点, m|# y
>4
可用丁醇。也可用LiAlH4 来还原。 n%-0V>
9. Bucherer 反应 v=k$A
在亚硫酸盐或酸式亚硫酸盐水溶液存在下,萘、酚、萘胺中的羟基在加热加压时,能发 l,
wp4Ll
生可逆的交换作用。 <VcQ{
F
OH NH2 D$N/FJ8|G
(NH4)2SO3, NH3, 150℃, 6atm *"kM{*3:v
Na2SO3, H2O !W0v >p
10. Cannizzaro 反应(见P291-292) CARzO7b\w
11. Chichibabin 吡啶类合成法 Qd6F H2Pl
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 5;S.H#YOpO
物。 ^.G$Q# y,
3CH3CHO+NH3 N CH3+3H2O+H2 ] - .aL
此法不易得纯产物, -N@|QK>
还有其他化合物生成。 &~!Wym
12. Chichibabin 对称合成法 IB<d
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。 fh{`Mz,o
H5C2O 9kojLqCT
OC2H5 $N\Ja*g
O zJXplvaL;
+3RMgX R OH /> Nt[o[r
R R4@
6G&2d>
R
m6
8*y;#
如果格氏试剂用量不足,与一分 4=.so~9odX
子RMgX 反应生成酸,与二分子RMgX 反应生成酮。 bfO=;S]b!
H5C2O BD-AI
OC2H5 CJ%I51F`X
O U3kyraj
+RMgX R 4~=l}H>&
H5C2O ?}7p"3j'z
H5C2O Jl<2>
@
OMgX R 0g\(+Qg^
OC2H5 6r_)sHf
O >f'g0g
H2O MPk5^ua:
RCOOH +C2H5OH }`"6aM
R {e5= &A
R 4 OX^(
O p:%loDk
RMgX j.kG};f
R z] Ue|%K
H5C2O :Yks|VJ1
R qw8Rlws%
R OMgX 03(4 x'z
OC2H5 E P+J
N
O Z)\@i=m
-MgXOC 2H5 EIQ
p>|5
13. Chichibabin 胺化反应 gO^gxJ'0t
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, 9C\Fq-
生成氨基衍生物。产率一般为50 % ~ 100 % 。 0LKRN|@
N N NHNa N NH2 ;\l,5EG
NaNH2 溶剂 B]$GSEB
105- 110℃, 66- 76% B
SMwdr
H2O m_l[MG\
水解 P2*<GjV`S/
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 WT}H>T
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 ,=:D
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 T5:G$-qL(
法。 t_suF$
14. Chugaev 反应 4g7)i L^#~
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 VYhbx
'e
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 FEVlZ<PW3I
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 /OJ`c`>Q:
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。 d'I"jZ
15. Claisen 重排 IkXx# )
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 Ib0ZjX6
与弗利斯重排有相似之处。 rc>6.sM
%
CH2CH=CH2 2wgg7[tGi
OH OCH2CH=CH2 I)W`sBL
200℃ Uv~QUL3>
OCH2CH=CH2 OH LYg-
.~<I
CH2CH=CH2 &(mR>
mT
200℃ 2,P^n4~A?w
; UOmY-\ &c
Cl OCH2CH=CH2
0nD/;\OU
Cl o7LuKRl
OH kn"(A.R
CH2CH=CH2 -\n@%$M]G
250℃ _H=Uwi_g
醚分子中, |
qZ1|
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 [R7Y}k:9U
简易方法,因为烯丙基可还原成丙基。 '-/xyAzS
16. Claisen 缩合反应(P352~354) R+,u^;\
17. Claisen-Schmidt 反应(P287) R n*
L
18. Clemmensen 还原(P291) rI-%be==
19. Cope 消除反应 lR6x3C
H@
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 r_;Nt
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 e,XYVWY%
性的纯3-苯基丁烯-1,而且总是定量进行。 *~j@*{u
CH3 N+ VEw"
OC6H5 )M//l1
H CH3 {LQ#y/H?
CH3 Y.ToIka{
* yw3$2EW
H3C 9
ea\vZ
CH2 4u47D$=
H5C6 1!T1Y,w
+(CH3)2NOH @\P;W(m.i
△ * W$2C47i
20. Criegee 氧化法 I[
##2
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 e?ly
H
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 ^vO+(p
制备醛酮类且产率很高。 Gvqxi|
R2C CR'2 #PQB(=299P
OH OH +Pb(AcO)4 + + - kwXvYu\
R R -rli(RR)|
O K_ ~"}
R' R' =k0_eX0
O >R!jB]5
RHC CHR' o,8TDg
OH OH 6U,O*WJ%e
+Pb(AcO)4 RCHO R'CHO l
+OFw)8od
21. Curtius 降解 pF Rg?-
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 doy`C)xI
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。
%)I{%~u0
R N- 91g2A|
O UsQ+`\|
N+ N 5
}]"OXQ
-N2 k $J zH$
△ /
qGf 1MHD
重排 FZ,#0ZYJGP
O=C=N-R M
ET' (m
H2O "4+WZR]
RNHCOOH RNH2 i/ )am9
- CO2 lXiKY@R#
R ,>-< (Qi
N 1Y@Aixx
O a8iQ4
22. Darzens-Claisen 反应 2fR02={-
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 Y
Sh+pr
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 S` ;?z
经水解脱羧便得到醛: F,MO@&ue"
O dA0.v+Foz"
+ 3#&7-o
H2C COOR DhT>']Z
Cl \cUNsB5
C2H5ONa C O8u j`G 9
OH `[)YEgs
HC 0F|AA"mMT
Cl 2hkRd>)&5
COOR -HCl Q&g^c2
C CH WKIoS"?-F
O ul2")HL];
COOR "4H
+!r}
C CH V<@ o<R
O jvFTR'R)=
COOH }36QsH8
CH CHO ;)e2@'Agl
-CO2 3G~@H>j
水解 \lC
△ g(J&m<I
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 ^__Dd)(
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 tAte)/0C
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。 }S$@ Ez6
23. Delepine 反应 ct,l^|0Hu8
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。 Ii_ojQP-z
C6H12N4 + RCH2I [ RCH2-NC6H12N3 ] I mP P`xL?T
3HCl, C2H5OH 3?Pn6J{O
6H2O 1u(.T0j7f
RCH2-NH3I + 6HCHO + 3NH4Cl aj,T)oDbt6
RCH2-NH3I NaOH RCH2NH2 E7)=`kSl
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 G\Ro}5TO
得到纯伯胺。 *9c!^$V
24. Dieckmann 缩合 5N*Ux4M
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” H
4!+q:<
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, >Ll$p0W
高级二羧酸酯的缩合产率很低。 `8>Py~
(CH2)n e|D;OM
CH2COOR 2hQ>:
CH2COOR Bv.`R0e&
(CH2)n 1YJC{bO
HC 0}xFD6{X
CH ]t*[%4
2 <rL/B
k
C2H5ONa a~!G%})'a
COOR 0Ir<y
C O x5WW--YR+
水解-CO2 p6XtTx
△ dG71*)<)t
(CH2)n zf>5,k'x'A
HC U(;&(W"M
CH (V% `k'N7f
2 %-AE]-/HI
COOH |xvy')(b
C O ?cEskafb>
(CH2)n e=QK}gzX
H2 D'hW|
C wgRsZ
CH awUx=%ERtA
2 ?kz+R'
C O "h7tnMS
25. Diels-Alder 反应P83-84 @ Ehn(}
26. Etard 反应 |fY/i]
Ax
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 ]}6w#)]"
芳醛。 ?`Y\)'}
CH3 CHO N8`4veVBx'
CrO2Cl2 CCGV~e+
如果分子中有多个甲基,只可氧 [|3>MZ2/
化一个,这是本反应的特征。 (?b@b[D~4
27. Favorskii 重排 }Y17*zp%
α-卤代酮用碱处理,消除卤素重排得羧酸: j9/-"dTL
X-CH2-COR + NaOH R-CH2-COOH + NaX 环状α-卤代酮也可得到羧酸, 9ElCg"
同时缩环: .~gl19#:T
O Jj^G
WZRu
H ro[Y-o5Q0
Cl /+3a n9h
H pNE(n4v
COOH }p9F#gr
NaOH Pu>N_^ C
-NaCl &wetzC)
环氧醚类和羟基缩酮类为副产 -6Mm#sX
物。在此条件下,二卤代酮也可发生重排,产生α、β-不饱和酸 ehAu^^Q>
28. Feist-Benary 合成法 vG2b:[W
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 qYp$fmj
1,3-二羰基化合物发生缩合反应,生成呋喃类化合物。 s2v(=
R C &(xUhX T
CH2 XL}<1
-}
Cl %E27.$E_
O H2C COOR' m^{
xd2
C 4rU!4l
CH3 `$z)$VuP
O *,\` o~
O S C
_|A9
R COOR' $X+u={]
CH3 ]5v:5:H
H OC2H5 Nl8 gK{
Cl px9>:t[P
CH2 =J|sbY"]
Cl }G1&]Wt
_
HC O mPVE?jnR^0
CH2 O=jN&<rb
Cl O MPRO
!45Z
COOC2H5 ]X" / yAn
CH3 (clU$m+oXX
-C2H5Cl CH3COCH2COOC2H5 ->yeJTsE9
-H2O, -HCl \/Ij7nD`l%
吡啶或氨 PX 3
-H2O, -HCl Z|`fHO3j
+ XS0V:<+,
29. Fischer 吲哚类合成法 i@$-0%,
醛和酮的苯腙类与ZnCl2 一起加热,发生重排,分子内缩合,脱氨环化等作用,最后生 .u< U:*
成吲哚类化合物。 ~5t?C<wo
NH _IYY08&(r
N {of]/3
=
CH hmGdjw t$
H2C [(cL/_
R d1NE% hg3
NH VBx,iuaw
NH Y(GW0\<
CH YkbO&~.
HC b|E/LKa
R YY!!<2_
NH2 h3h8lt_|
C j<$R4A1
CH %UmbDGDWI
R tQ0=p|
T]
NH2 \UtS>4w\
NH Y\u_+CG*
CH :bw6 k
-NH C 3 gX"T*d>y
R t~~r-V":
大量脂肪醛酮和醛酸、酮酸及其酯的芳腙都能发生这个反应。但用这个方法,由乙醛的 o*)@oU
苯腙不能制得吲哚。通常,β-酮酯的苯腙的能得到吡唑啉酮。ZnCl2、CuCl 和溴代物或 QX/]gX
其他重金属卤代物,H2SO4、HCl-酒精溶液或冰醋酸都可用作催化剂。 ;@'0T4Z&l
30. Friedel-Crafts 酰基化反应P276, P131-132 y7;
5xF?q
31. Friedel-Crafts 烷基化反应P130-131 g)N54WV
芳烃与烷基卤试剂在路易斯酸存在下,生成烷基芳烃。 Hf.xd.Yw
+RCl AlCl3 |lHFo{8"
R Ei|0L$NCg
+HCl k7b(QADqUU
烷基化试剂除卤代烷外,醇类、烯烃、甲 rUvwpP"k
苯磺酸烷基酯亦可。各种路易斯酸的催化效应: AlCl3>FeCl3> *e, CDV
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 @d
P~X
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 o5V`'[c
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。 =jBL'|k5
32. Fries 重排 %8g$T6E[<2
在当量数AlCl3 存在下,加热脂肪或芳香羧酸苯基酯,酰基发生重排反应,脂肪酸苯基 C*]AL/
酯比芳香酸苯基酯更易进行。根据反应条件,重排可以到邻位,也可以到对位。在低温 eFes+i( 35
(100℃以下)时主要形成对位产物,在高温时一般得到邻位产物。 YN`UTi\s
H3C TVj1C
OH !
7Nn]Lx
COCH3 I@+lFG
OH S{Rh'x\B
H3C IS .g);Gj
COCH3 }1@n(#|c
H3C G@;Nz i89
O D@2Ya/c
CH3 2}ag_
O iczs8gj*
AlCl3 A"`L~|&
165℃ 'wegipK~R
20℃ Bfu/9ad
催化剂除AlCl3 外,也可用BF3、ZnCl2、FeCl3。催化剂不同,生成邻、对位异构体的比 s}Xi2^x
例也不同。用硝基苯作溶剂有利于重排,可在低温时进行。氯苯、CS2、CCl4 可用作溶 @ 8A{ 9i
剂。但没有溶剂反应也可以进行。原料结构影响异构体的相对比例。此反应对于合成酰 g2!0vB>
基酚类很重要。 cvn-*Sj
33. Gabriel 氨基酸合成法P454 iM4mkCdOO
邻苯二甲酰亚胺钾与α-卤代脂肪酸作用,生成物经水解得到氨基酸。 #!(
Zn:[
NK ks)fQFSbu
O :t_}_!~
O Y=PzN3
N kOo>Iy
O Rc;1Sm9\
O r[Z g 2
R c-?
Ygr
COOC2H5 +X @WMj^t1D+
R 3 (Gygq#
COOC2H5 P?-d[zLA
-KX 3H2O(H+) >\N$>"~a
△ yz54:q?
+ + E&}H\zt#
COOH yYVW"m
COOH O~7p^i}
R C2H5OH C@l +\M(
NH2 RlG'|xaT
COOH bcGn8
34. Gabriel 伯胺合成法P372-373 C.DoXE7
35. Gattermann 醛类合成法 ylo]`Nq
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 krnvFZRTQ
中间物经水解,醛基便导入羟基、烷氧基的邻位或对位。 d!a2[2Us
HO CHO ee__3>H"/
HO XFLjVrX[
OHC T%z!+/=&^
HO +HCN+HCl X.r!q1_c
AlCl3 #,Fx@3y\a
OCH3+HCN+HCl H3CO CHO AlCl3 ,cl"1>lp
40 - 50℃ ?Mgt5by
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 'Gm!Jblo@
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 kC,D
W%Ls
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。 d@`-!"
H3C H3C CHO 'RN"yMv7l
N H |\{J`5gr
N H ,sy/rV
HCN+HCl AlCl 3 CHO *axza~d
100℃, 39% !E(J
]a
HCN+HCl )Uoe~\
40℃ pB{ f-M:D
36. Gattermann-Adams 合成法 d<^6hF
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 \t7zMp
用无水氰化氢。 & t @
OH <jg
wdbT"6
H3C GO&R