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1、药合作业制药 1001 王福康学号:2010018115 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 5 页 - - - - - - - - - 贝克曼重排反应 (Beckmann rearrangement )是一个由 酸催化 的重排反应 ,反应物肟在酸的催化作用下重排为 酰胺。若起始物为环肟,产物则为 内酰胺。此反应是由德国化学家 恩斯特奥托贝克曼 发现并由此得名123。贝克曼重排 .doc试例反应4的反应物为 环己酮 并生成 己内酰胺 。因为己内酰胺是制造 尼龙
2、 6 的重要原料,所以此反应也是贝克曼重排的一个很重要的应用。贝克曼溶剂被广泛用来催化重排反应,其实际成分为乙酸,盐酸和乙酸酐。也可以其他种类的酸催化,例如 硫酸和多磷酸。在实际工业制造酰胺的流程中,通常使用的是硫酸,因为用 氨进行中和处理后可以得到硫酸铵,后者是一种重要的 化肥,能为土壤提供氮和硫。反应机理根据推测,贝克曼重排的反应机理首先是烷基的迁移并推走 羟基形成腈基基团,接下来该中间体被 水解,形成产物酰胺。反应式如下:在一个研究中5,研究者使用电脑模拟 丙酮肟 在贝克曼 溶剂中的重排反应,并考虑到了溶剂分子和取代物的影响。模拟表明,有三个乙酸分子和一个质子(以氧鎓的形式纯在)参与了反
3、应。形成亚胺中间体后(配合物),甲基通过协同反应迁徙到氮上,并推走羟基。羟基中氧原子受到三个乙酸分子的稳定。接下来,一分子水进攻亲电的碳原子,其中一个氢原子被一个乙酸接收,生成的中间体为N-甲基乙酰氨酸,其中氧原子为四配位。最后异构化行程稳定的产物酰胺。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 5 页 - - - - - - - - - 当计算对象是一个 水合氢离子 和六分子水的时候,结果相同。但是当移动基团为苯基的时候,例如在苯乙酮肟的重排反应中 ,反应更倾向于生
4、成三元 - 配合物。此配合物在对 H3O+(H2O)6的研究中没有发现。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 5 页 - - - - - - - - - 在环己酮肟的例子中,因为要释放环张力,所以有了第三种反应机理。它是通过一步协同反应步骤直接生成质子化的己内酰胺,而没有 -配合物或 -配合物中间体。 编辑 氰尿酰氯辅助贝克曼反应氰尿酰氯 和氯化锌 形成助催化剂可以催化贝克曼反应。例如:环十二酮 能被平稳地转化为对定的内酰胺,后者是生产尼龙 12 的单体。6此反
5、应的反应机理是以循环型催化为基础的,在循环中,氰尿酰氯通过亲核芳香取代活化羟基。通过 Meisenheimer 络合物 中间体,最终生成产物。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 5 页 - - - - - - - - - 编辑 异常贝克曼重排反应-二酮、-酮酸、- 叔烃基酮 ( 反式)、- 二烷基氨基酮、 - 羟基酮 和-酮醚生成的肟在 路易斯酸 或质子酸 的作用下断裂为 腈及相应的官能团化合物 。这个反应称为“异常贝克曼重排”,又称非正常贝克曼重排;二级贝克曼重排;贝克曼断裂反应等。例如,如下- 叔烃基酮肟生成 腈鎓离子后,叔碳 - 碳键断裂,一部分生成腈,另一部分转变为 碳正离子 ,碳正离子被 二乙氨基三氟化硫 (DAST )捕获,生成相应的氟代烃。7名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 5 页 - - - - - - - - -
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