1. Arndt-Eistert 反应 POQ1K
O
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 M~!LjJg;
于环酮的扩环反应很重要。
E9[8th,t
O 2qkC{klC^M
+CH2N2 ?rV
c}
O- ?r~](l
CH2 N+ N j Ns eD
-N 2 sfNAGez
重排 FdJC@Y-#uA
O B6vmBmN
2. Baeyer-Villiger 氧化 8 _[f#s`)
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 =;xlmndT,
由樟脑生成内酯: ? 5
V-D8k
O _'oy
C(:}
CH3 Afa{f}st
H3C CH3 O VbX$i!>8
O )+9D$m=P;
H3C CH3 E]Hl&t/}
H2SO5 _mL 9G5~r
有时反应能生成二或多过 (;h]'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)、 L7%'Y}1e.
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 Xl*-A|:j
成酸酐类、α、β-不饱和酮得到烯醇酯类。 ikRIL2Y
3. Bechamp 还原(可用于工业制备) 7\U1K^q
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。 C5R
DP~au
C6H5-NO2 + 2Fe + 6HCl C6H5-NH2 + 2FeCl3 + 2H2O。 L ou4M
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 [I4FU7mpH
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 Nd!2 @?V4
合物,有时也用来还原脂肪族硝基化合物。 |2 wff?
4. Beckmann 重排 A1ebXXD)
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 (\/HGxv
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 v
V^ GIWK
时进行的。 TcfBfscU
N Dfhs@ z
OH UXk8nH
R' .DvAX(2v
R f|^f^Hu:{
R 2aje
$w-
NHR' V_W=MWs&+
O My`%gP~%g
N VD3[ko
R' dw4)4_
R ,6buo~?W:
OH 8c|IGC
R' #EM'=Q%TO
NHR ::`j@ ]
O J;kbY9e
无论酯酮肟和芳酮肟都会发生此反应。环酮肟重排得内酰胺,这在工业生产上很重要, }I`|*6Up
利用此反应可帮助决定异构酮肟的结构。 &^7)yS+C
5. Beyer 喹啉类合成法 /(0d{
芳香伯胺与一分子醛及一分子甲基酮在浓盐酸或ZnCl2 存在下,反应生成喹啉类化合物。 I.<#t(io
NH2 5nn*)vK {
N H UK<"|2^sT
R '~cEdGD9H
R' %%>?<4t
H N.`]D)57
N ~G
eYB6F
R FS}z_G|4]
R' ]O\W<'+V
+ R'CHO+RCOCH3 !T{g& f
HCl - H 2 Z9D4;1
这是对Doebner-Miller 喹啉合成法的改进。Doebner-Miller 合成法由芳胺和不饱和醛或酮 ckk [n
反应得到喹啉衍生物。 @ih}x
NH2 `IoX'|C[h
NH |@ HdTGD
CH3 1
X*T219o
H N CH3 eQx"nl3U%
+ - H 2 zOOX>3^
H3C O -!cAr
<
2(CH3CHO) [VW;L l
6. Blanc 氯甲基化反应 ;"
*`
芳香族化合物苯、萘、蒽、菲、联苯及衍生物,在ZnCl2(或NH4Cl、AlCl3、SnCl4、 G~L?q~b
H2SO4、H3PO4 )存在下,用甲醛和极浓盐酸处理,发生芳香化合物的氯甲基化反应。 3>" h*U#
+HCHO + HCl + DV\ei")
ZnCl2 H2O 03o3[g?
CH2Cl af(JoX*U
对于取代烃类,取代基 0AKwZ'
&H
的性质对反应能力影响很 亲电取代,烷基,烷氧基一般使反应速度增加,而卤素、 =7Vl{>*1N
羧基特别是硝基 用乙醛得到氯乙基化。在某些情况下用相应当醛可有氯丙基 代 ,`zRlkX
替HCl,溴甲基化以及在特殊情况下的碘甲基化都可发生。氯甲基化试剂除HCHO/HCl Ekme62Q>u
外,也可用H2C(OMe)2/HCl 或MeOCH2Cl 来代替。这个反应在有机合成上甚为重要, jPNfLwVkl:
因导入氯甲基后进一步可转化为-CH2OH,-CHO,-CH2CN,-CH2NH2 及-CH3 等基团。 P{!:pxu[
7. Bouvealt 合成法 YnWl'{[ C
N,N-二烷基甲酰胺与一分子格氏试剂在干醚的存在下发生作用,生成的中间产物再经水 NCFV
解,可得醛类化合物,R’MgX 中R’基团越大,醛的产率越高。 Q;/F0JDH
R2N Te}yQ= +
H AsLjU#jn
O 5I1J)K;
R'MgX bV*zMoD#
干醚 5Y=\~,%\oH
R2N -==qMrKP
R' ,l .U^d6>
OMgX y!N)@y4
H 2^#UO=ct
HX i: M*L< +
+ R'CHO+MgX2+R2NH @) ZO$h
8. Bouvealt-Blanc 还原法 gQ=POJ=G
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 LDEW00zL
的饱和醇类。 }FiN 7#
R hdtnC29$
OR' =l4\4td9p
O r`R~{;oT
C2H5OH -^4bA<dCCE
Na uy _i{Y|
RCH2OH +R'OH Eu/y">;v#
常用乙醇作溶剂,但要维持较高沸点, Mq:'-`
可用丁醇。也可用LiAlH4 来还原。 ~8xh0TSi
9. Bucherer 反应 kq%gY
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 4^[}]'w
生可逆的交换作用。 /witDu7
OH NH2 ::OFW@dS
(NH4)2SO3, NH3, 150℃, 6atm 5Z6-R}uXk
Na2SO3, H2O mKq<'t]^k
10. Cannizzaro 反应(见P291-292) {LT4u]#
11. Chichibabin 吡啶类合成法 f']sU/c=
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 df>kEvU5.^
物。 J[!x%8m
3CH3CHO+NH3 N CH3+3H2O+H2 oB0 8
此法不易得纯产物, ;Lsjh#
还有其他化合物生成。 <DXmZ
1
12. Chichibabin 对称合成法 6mBDd>`0
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。 *"ykTqa
H5C2O QP$nDK<
OC2H5 cK|rrwa0
O R2N^'
+3RMgX R OH jy!f{dsC
R W1?!iE~tO
R C!7U<rI
如果格氏试剂用量不足,与一分 rkfQr9Vc
子RMgX 反应生成酸,与二分子RMgX 反应生成酮。 v~V;+S=
gz
H5C2O 56Sh
OC2H5 m3xz=9Ve
O wX)efLmyhY
+RMgX R 5;FP.{+
H5C2O "u(S2'DW'(
H5C2O ;'=VrE6
OMgX R $R%+
*
OC2H5 $ yDW.pt
O rDIhpT)a
H2O 4ef*9|^x#
RCOOH +C2H5OH 20rN,@2<
R ZR/R'prW
R j7@!J7S
O nU}~I)@V
RMgX +jq
2pFQ
R OlEpid'Z
H5C2O \|4 Ca't
R o-SRSu
R OMgX =QrA0kQR
OC2H5 3AvVU]@&Z@
O xik`W!1S
-MgXOC 2H5 X$BXT
13. Chichibabin 胺化反应 \HCOR, `T
含氮杂环碱类,如吡啶,喹啉或其衍生物与金属胺基化物在一起加热,则起胺化反应, UG6M
9
生成氨基衍生物。产率一般为50 % ~ 100 % 。 }l.KpdRT2
N N NHNa N NH2 &nQRa?3,
NaNH2 溶剂 dKU
5;
105- 110℃, 66- 76% ewo*7j4*
H2O Lb!r(o>8Cb
水解 7k3p'FeS
反应中副产物很多:4-氨基吡啶,2,6-二氨基吡啶,2,4,6-三氨基吡啶,2,2’-联吡啶 (.PmDBW
等。产物随温度、溶剂性质、氨基钠用量而异。Bechamp 还原法不适用于制备氨基吡啶 +d =~LQ}*
类,因为吡啶类在一般情况下很难硝化,所以此反应是吡啶环中直接引入氨基的有效方 wOjv[@d
法。 ?#4+r_dP
14. Chugaev 反应 u-lrTa""z
该反应制备烯烃类。黄原酸酯在120~200℃时热解,顺利产生烯烃,相应 醇和氧硫 @|^jq
化碳。黄原酸酯在热解前制备不须离析 除黄原酸酯外,其他的酯氨基甲酸酯,碳 ?4:rP@
酸酯和羧酸酯 热解。特别是使用大分子量的羧酸酯(棕榈酸酯)的烯烃提供了有 l x7Kw%
利条件。因为这些酯本身沸点高,而热解温度较低(约300℃),在液相中简单加热即可。 FnY$)o;
15. Claisen 重排 M
z93
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 =Qyqfy*@D?
与弗利斯重排有相似之处。 *h2`^Z
CH2CH=CH2 7O:"~L
OH OCH2CH=CH2 C+`xx('N9
200℃ 3a%xn4P
OCH2CH=CH2 OH L4~
W/6A
CH2CH=CH2 GN0duV
200℃ Hv3W{|
; HQl~Dh0DJ
Cl OCH2CH=CH2 A&NqQ
V,
Cl 691G15
OH au}s=ua~i
CH2CH=CH2 u-kZW1wrQ
250℃ <E SvvTf
醚分子中, lO[E[c G
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 $}db /hY*
简易方法,因为烯丙基可还原成丙基。 V#NtBreN
16. Claisen 缩合反应(P352~354) Z&A0hI4d
17. Claisen-Schmidt 反应(P287) \ p3v#0R{
18. Clemmensen 还原(P291) $5x]%1R
19. Cope 消除反应 9Yn)t#G'`F
这个反应是由氧化叔胺消除羟胺来产生烯烃。反应在低温进行且产量较高,当加热到 \KCWYi]
120℃时,具有光学活性的纯氧化叔胺1-(N,N-二甲氨基)-3-苯基丁烷就得到具有旋光 J]dW1boT@
性的纯3-苯基丁烯-1,而且总是定量进行。 {d,?bs)
CH3 N+ QhsVIta
OC6H5 FJ}gUs{m
H CH3
{U^j&E
CH3 xdqK.Z%
* /~tP7<7A
H3C jccOsG9;_
CH2 #hy+ L
H5C6 ~@@
Z|w
+(CH3)2NOH m d_g}N(C
△ * WU7cF81$
20. Criegee 氧化法 _-RyHgX
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/ r2U
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 i&*<lff
制备醛酮类且产率很高。 cf\&No?-p
R2C CR'2 Fo(y7$33*
OH OH +Pb(AcO)4 + + S2Vx e@b)
R R HD H
O a5 bPEJ=I
R' R' op.d;lO@
O 8O9Gs
RHC CHR' >uHb
^
OH OH
UBIIo'u
+Pb(AcO)4 RCHO R'CHO ,Y-S(
21. Curtius 降解 Wj tft%
库尔修斯降解是羧酸的迭氮化合物经加热脱氮重排成异氰酸酯,再经水解得伯胺类。若 =+\$e1Mb*
反应在惰性溶剂中进行,可以得到异氰酸酯,并能将它分离出来。 c$A@T~$
R N- 9DPb|+O-
O djGs~H>;U_
N+ N WN\PX!K9
-N2 7"a4/e;^
△ *6P'q4)
重排 0qR$J
O=C=N-R USFg_sO
H2O U!Mf]3
RNHCOOH RNH2 t\%%d)d9
- CO2 A2BRbwr>
R G
B&:G V
N uJ8x
O #R<
G,"N5
22. Darzens-Claisen 反应 5*1#jiq
在无水惰性溶剂中,在碱性缩合剂的作用下,酸性强的α-卤代脂肪酸酯作为亚甲基部 TzY*;
分和醛、酮反应,首先生成氯代醇酸酯,随即裂解放出氯化氢得到2,3-环氧酸酯,其再 R{`gR"
*
经水解脱羧便得到醛: `M0YAiG
O C=[Ae,
+ >f%, `r
H2C COOR CW;m
Cl (!-;T
C2H5ONa C Xb0!(
(A
OH f:XfAH3R{
HC qK,V$l(4#
Cl KC]tY9 FK
COOR -HCl 2`E!| X
C CH BjvdnbJg
O `V@z&n0P6
COOR 03F3q4"
C CH 7*MU2gb
O P=Puaz5&{
COOH (7L/eDMT
CH CHO Z)5klg$c
-CO2 -$9
~xX
水解 iJ4<f->t
△ kfRJ\"`
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 C/
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 >Fp&8p`am
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。 mYzcVhV
23. Delepine 反应 ng
9NE8F
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。 *W%'Di
C6H12N4 + RCH2I [ RCH2-NC6H12N3 ] I gW}} 5Xq
3HCl, C2H5OH
CWBbSGk
6H2O #<UuI9
RCH2-NH3I + 6HCHO + 3NH4Cl 0R*}QXph
RCH2-NH3I NaOH RCH2NH2 K k`<f d
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 F "!`X#
得到纯伯胺。 8;0^'Qr8
24. Dieckmann 缩合 7BS/T
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” 9>IsqYc
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, ?`"<DH~:0B
高级二羧酸酯的缩合产率很低。 t"tNtLI
(CH2)n ]a=l^Pc(xN
CH2COOR $6Z[|9W^A
CH2COOR LPMb0F}"5
(CH2)n 7F~xq#Wi#
HC +yvBSpY
CH ;=#qHo9k1%
2 *6'_5~G
C2H5ONa
[-QK$~[ g
COOR h|)2'07
C O )2/b$i,JKk
水解-CO2 N!Rt;Xm2@
△ '&+Z ,
(CH2)n "1AjCHZ
HC =\*S'Ded
CH Xp.|.)Od
2 oA[2)BU
COOH k#BU7Exij
C O YK7gd|LR]
(CH2)n !P+~c0DF
H2 8}]l9"q(
C CRP7U
CH nsy!p5o
2 [qq`cT@
C O l[:^Tf
B
25. Diels-Alder 反应P83-84 |P^ikx6f5
26. Etard 反应 rAtai}Lx
具有侧链的芳烃,特别是甲基芳烃,在CS2 中用二分子铬酰氯氧化,中间产物经水解得 lrM.RM96
芳醛。 h4B+0
CH3 CHO ,!xz*o+#@
CrO2Cl2 Sz^TGF
如果分子中有多个甲基,只可氧 -<u-
+CbuT
化一个,这是本反应的特征。 }mkA Hmu4
27. Favorskii 重排 qQ3]E][/
α-卤代酮用碱处理,消除卤素重排得羧酸: `<.
7?
X-CH2-COR + NaOH R-CH2-COOH + NaX 环状α-卤代酮也可得到羧酸, 1==P.d(
同时缩环: yL^M~lws
O \k2C 5f
H P*?d6v,r
Cl h Kp,4D>2_
H 'M]CZ}
COOH 'US8"83
NaOH <lsi.x\y<
-NaCl U)IsTk~}O
环氧醚类和羟基缩酮类为副产 8Iqk%n~(
物。在此条件下,二卤代酮也可发生重排,产生α、β-不饱和酸 *)}Ap4[
28. Feist-Benary 合成法 k}+MvGq
此法用来合成呋喃类化合物,在吡啶或氨存在下,α-氯化羰基化合物或α,β-氯醚类与
.~V".tZV[
1,3-二羰基化合物发生缩合反应,生成呋喃类化合物。 Ynk><0g6
R C MfZ}xu
CH2 ys~p
(
Cl ePu2t3E
O H2C COOR' OmoplJ+
C c=jTs+h'
CH3 KY(l<pm
O HC<BGIgL
O ;{F;e)${M
R COOR' >k&lGF<nl
CH3 x"h)"Y[c5
H OC2H5 I_Mqh4];
Cl D=pI'5&
CH2 ;]O 7^s#v
Cl 7p"~:1hU
HC O R;Ix<y{U
CH2 S|u1QGB
Cl O V }r_
COOC2H5 EssUyF-jwU
CH3 7=M'n;!Mh
-C2H5Cl CH3COCH2COOC2H5 ED =BZR
-H2O, -HCl UdM5R
[
吡啶或氨 ;wYwiSVd
-H2O, -HCl 3!L<=X
+ nH3b<k;S
29. Fischer 吲哚类合成法 uzn))/"
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 >=q!!'$:
成吲哚类化合物。
M$-(4 0
NH gCBZA;/
N }?ac<> u&
CH
]
!*
H2C V~^6 TS(
R !E.lyz
NH d-S'y-V?d
NH -r2qI
t
CH .^+$w$
HC ]e3}9.
R qZ]VS/5A
NH2 x jUH<LFxy
C W;@ae,^
CH 1Qe!
R !{ )AV/\D
NH2 xTawG?"D
NH EQ`t:jc{
CH rls#g
w
-NH C 3
q>oH(A
R ~E|V{z%
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 )PATz
#
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 f?I *`~k
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。 %[CM;|?B4
30. Friedel-Crafts 酰基化反应P276, P131-132 ~acK
$
.#
31. Friedel-Crafts 烷基化反应P130-131 tNf" X!
芳烃与烷基卤试剂在路易斯酸存在下,生成烷基芳烃。 M4PUJZ]
+RCl AlCl3 .E8p-R5)V>
R YqCK#zT/
+HCl |(ju!&
烷基化试剂除卤代烷外,醇类、烯烃、甲 _5`S)G{
苯磺酸烷基酯亦可。各种路易斯酸的催化效应: AlCl3>FeCl3> M@@O50~
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 ?
Z
fhz
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 AF
JY!ou~6
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。 VIdoT2
32. Fries 重排 O}!@28|3"
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 &