烃化反应修幻灯片.ppt





《烃化反应修幻灯片.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《烃化反应修幻灯片.ppt(75页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、烃化反应修第1页,共75页,编辑于2022年,星期日 烃化剂:烃化剂:RX、Me2SO4、芳磺酸酯和其它酯类、芳磺酸酯和其它酯类、ROH、醚类、烯烃、醚类、烯烃类、甲醛等。类、甲醛等。机理:多为机理:多为亲核取代反应亲核取代反应。在药物合成中的应用:在药物合成中的应用:第2页,共75页,编辑于2022年,星期日抗菌药克霉唑抗菌药克霉唑回流回流1h咪唑咪唑5060115459010050第3页,共75页,编辑于2022年,星期日2.1 2.1 2.1 2.1 氧原子上的烃化反应氧原子上的烃化反应氧原子上的烃化反应氧原子上的烃化反应2.1.1 2.1.1 醇的醇的醇的醇的OO烃化烃化烃化烃化烃化剂
2、:卤代烃烃化剂:卤代烃、芳基磺酸酯、环氧乙烷、烯烃等芳基磺酸酯、环氧乙烷、烯烃等 与卤代烃与卤代烃RX反应反应B:Na、NaH、NaOH等等Williamson合成合成第4页,共75页,编辑于2022年,星期日 1.活性:活性:若卤代烃的活性不够强,加入适量的若卤代烃的活性不够强,加入适量的KI有利于烃化反应。有利于烃化反应。SN2 2.反应机理:反应机理:SN2、SN1SN1第5页,共75页,编辑于2022年,星期日 3.影响因素:影响因素:烃化剂的结构:烃化剂的结构:SN2机理的立体效应影响较大。特别是卤代机理的立体效应影响较大。特别是卤代烃的立体位阻。烃的立体位阻。SN1机理的碳正离子的
3、稳定性起决定作用。机理的碳正离子的稳定性起决定作用。该反应不能在强碱条件下进行。该反应不能在强碱条件下进行。如何制备二叔丁醚如何制备二叔丁醚?第6页,共75页,编辑于2022年,星期日 由于由于Cl与苯环共轭,不活泼,不易反应,若苯环邻对位与苯环共轭,不活泼,不易反应,若苯环邻对位有吸电子基,能增强有吸电子基,能增强Cl的活性。的活性。第7页,共75页,编辑于2022年,星期日抗组胺药苯海拉明抗组胺药苯海拉明 醇的结构醇的结构:如何制备?如何制备?烯烃次卤酸烯烃次卤酸第8页,共75页,编辑于2022年,星期日50、1h改进的改进的Williamson合成合成 质子溶剂会与质子溶剂会与RO发生溶
4、剂化作用,降低的发生溶剂化作用,降低的RO亲核活性。采亲核活性。采用非质子极性溶剂。用非质子极性溶剂。碱和溶剂:碱使碱和溶剂:碱使ROH转化为转化为RO,能增强醇的活性。,能增强醇的活性。第9页,共75页,编辑于2022年,星期日 TsOR活性较高,活性较高,TsO是很好的离去基团。常用于引入分子量较大是很好的离去基团。常用于引入分子量较大的烃基。的烃基。与芳磺酸酯反应与芳磺酸酯反应第10页,共75页,编辑于2022年,星期日 环氧乙烷为烃化剂环氧乙烷为烃化剂 酸催化:两种开环方式。酸催化:两种开环方式。R为给电子基:为给电子基:R为吸电子基:为吸电子基:第11页,共75页,编辑于2022年,
5、星期日 碱催化:碱催化:位阻原因位阻原因 注意:反应时,醇须过量,否则会发生聚合反应。注意:反应时,醇须过量,否则会发生聚合反应。902575第12页,共75页,编辑于2022年,星期日 烯烃为烃化剂烯烃为烃化剂 若烯烃结构中的若烯烃结构中的-位有羰基、氰基、羧基和酯基等吸电子功能基时,位有羰基、氰基、羧基和酯基等吸电子功能基时,烯键的活性增大,易与具有活性氢原子的化合物进行加成,得到相应的烯键的活性增大,易与具有活性氢原子的化合物进行加成,得到相应的烃化产物。烃化产物。其它烃化剂其它烃化剂1甲基甲基3对甲苯基三氮烯对甲苯基三氮烯第13页,共75页,编辑于2022年,星期日2.1.2 酚的酚的
6、O烃化烃化 反应条件:采用氢氧化钠或碳酸钠反应条件:采用氢氧化钠或碳酸钠(钾钾)作去酸剂,不必使用金作去酸剂,不必使用金属钠或醇钠。属钠或醇钠。溶剂:水、醇类、丙酮、溶剂:水、醇类、丙酮、DMF、DMSO、苯或二甲苯。待反应液、苯或二甲苯。待反应液接近中性时反应即基本完成。接近中性时反应即基本完成。卤代烃为烃化剂卤代烃为烃化剂7986回流回流6小时小时第14页,共75页,编辑于2022年,星期日CH3I价格较贵。价格较贵。硫酸二甲酯为烃化剂硫酸二甲酯为烃化剂 MeOSO2OMe:活性高,价格便宜,沸点较高,可在高温下进行,但:活性高,价格便宜,沸点较高,可在高温下进行,但有毒。有毒。第15页,
7、共75页,编辑于2022年,星期日第16页,共75页,编辑于2022年,星期日 重氮甲烷为烃化剂重氮甲烷为烃化剂 CH2N2:易爆炸,有剧毒,需现制现用。:易爆炸,有剧毒,需现制现用。性质:亲核性,对酸性化合物特敏感,易质子化生成极不稳定的重性质:亲核性,对酸性化合物特敏感,易质子化生成极不稳定的重氮盐,是最理想的甲基化试剂。氮盐,是最理想的甲基化试剂。适用于酚羟基和羧羟基氧原子上的烃化。适用于酚羟基和羧羟基氧原子上的烃化。第17页,共75页,编辑于2022年,星期日 醇与醇与DCC(二环己基碳二亚胺二环己基碳二亚胺)100 适用于酚羟基和伯醇的反应。适用于酚羟基和伯醇的反应。第18页,共75
8、页,编辑于2022年,星期日 烷氧磷盐:烷氧磷盐:第19页,共75页,编辑于2022年,星期日 位阻及螯合对烃化的影响位阻及螯合对烃化的影响 解决方法:解决方法:1.使用强碱使用强碱NaH或或RLi在极性非质子溶剂中进行在极性非质子溶剂中进行烃化。烃化。2.硫酸二甲酯硫酸二甲酯/碳酸钾,以干燥丙酮为溶剂。碳酸钾,以干燥丙酮为溶剂。第20页,共75页,编辑于2022年,星期日第21页,共75页,编辑于2022年,星期日2.1.3 2.1.3 OH OH 的的的的 保护保护保护保护 保护基具备以下几点:保护基具备以下几点:1.容易引入(条件温和);容易引入(条件温和);2.与被保护基形成的结构能够
9、经受住所要发生的反应条件,而不与被保护基形成的结构能够经受住所要发生的反应条件,而不反应;反应;3.可在不损及分子其余部分的条件下除去,而且对反应物分子不起其可在不损及分子其余部分的条件下除去,而且对反应物分子不起其它作用。它作用。缺点:增加额外的反应步骤,产率降低。缺点:增加额外的反应步骤,产率降低。OH:活性基,在反应中易破坏金属有机试剂及还原剂中的:活性基,在反应中易破坏金属有机试剂及还原剂中的LiAlH4等,伯醇、仲醇中的羟基易被氧化,酸酐、酰卤等将羟基酰化。等,伯醇、仲醇中的羟基易被氧化,酸酐、酰卤等将羟基酰化。保护方法:将羟基生成醚类衍生物及生成缩醛或酯的方法加以保保护方法:将羟基
10、生成醚类衍生物及生成缩醛或酯的方法加以保护。护。第22页,共75页,编辑于2022年,星期日第23页,共75页,编辑于2022年,星期日2.2 氮原子上的烃化反应氮原子上的烃化反应2.2.1 氨及脂肪胺的氨及脂肪胺的氨及脂肪胺的氨及脂肪胺的N-N-烃化反应烃化反应烃化反应烃化反应 烃化剂:烃化剂:RX、R2SO4。由于原料配比,反应溶剂、添加的盐类以及卤烷烃的结构不同,影响由于原料配比,反应溶剂、添加的盐类以及卤烷烃的结构不同,影响反应速度或生成产物。反应速度或生成产物。第24页,共75页,编辑于2022年,星期日40 伯胺(伯胺(RNH2)的制备)的制备 1.Gabriel合成合成第25页,
11、共75页,编辑于2022年,星期日高温高温 2.环六亚甲基四胺环六亚甲基四胺(乌洛托品乌洛托品):碱性:碱性第26页,共75页,编辑于2022年,星期日 3.由苄胺制备由苄胺制备第27页,共75页,编辑于2022年,星期日 4.还原烃化还原烃化注意:氨要过量。注意:氨要过量。适用于适用于5个碳原子以上的脂肪醛。个碳原子以上的脂肪醛。仲胺(仲胺(R2NH)的制备)的制备1.利用立体位阻较大的仲卤代烃与胺反应。利用立体位阻较大的仲卤代烃与胺反应。第28页,共75页,编辑于2022年,星期日2.用磺酰卤(或磺酸酐)制备用磺酰卤(或磺酸酐)制备水解水解3.用亚磷酸二酯制备用亚磷酸二酯制备第29页,共7
12、5页,编辑于2022年,星期日4.还原烃化还原烃化 叔胺(叔胺(R3N)的制备)的制备1.由仲胺制备由仲胺制备第30页,共75页,编辑于2022年,星期日2.还原烃化还原烃化 甲醛的活性大,位阻小,反应容易进行。对于酮,由于其空间甲醛的活性大,位阻小,反应容易进行。对于酮,由于其空间位阻大,影响产物的产率。位阻大,影响产物的产率。第31页,共75页,编辑于2022年,星期日2.2.2 芳香胺及杂环胺的芳香胺及杂环胺的N-烃化反应烃化反应 芳香胺的制备芳香胺的制备1.芳香仲胺的制备芳香仲胺的制备Ullmann反应反应第32页,共75页,编辑于2022年,星期日第33页,共75页,编辑于2022年
13、,星期日Schiffs碱碱第34页,共75页,编辑于2022年,星期日2.芳香叔胺的制备芳香叔胺的制备还原烃化法还原烃化法 杂环胺的制备杂环胺的制备 氨基在氮原子的邻、对位时,碱性较弱。氨基在氮原子的邻、对位时,碱性较弱。第35页,共75页,编辑于2022年,星期日第36页,共75页,编辑于2022年,星期日2.3.1 2.3.1 傅克烷基化反应傅克烷基化反应傅克烷基化反应傅克烷基化反应 在路易斯酸的催化下,芳环上引入烃基的反应。在路易斯酸的催化下,芳环上引入烃基的反应。烃化剂:卤代烃、醇、醚、烯等。烃化剂:卤代烃、醇、醚、烯等。催化剂:路易斯酸、质子酸。催化剂:路易斯酸、质子酸。冠脉扩张药哌
14、克昔林冠脉扩张药哌克昔林(Perhexiline,)的中间体二苯酮的中间体二苯酮102.3 碳原子上的烃化反应碳原子上的烃化反应第37页,共75页,编辑于2022年,星期日 反应机理反应机理无水无水AlCl32428镇痛药延胡索乙素的中间体镇痛药延胡索乙素的中间体第38页,共75页,编辑于2022年,星期日 影响因素:影响因素:(1).芳环的结构芳环的结构 环上有给电子取代基,有利于烃化反应;环上有给电子取代基,有利于烃化反应;环上有吸电子取代基,不易发生烃化反应;环上有吸电子取代基,不易发生烃化反应;第39页,共75页,编辑于2022年,星期日第40页,共75页,编辑于2022年,星期日 缺
15、点:由于初生成的烷基苯比未取代的原料更容易发生烷基化反缺点:由于初生成的烷基苯比未取代的原料更容易发生烷基化反应,因此反应不易停留在单取代阶段,而是进一步形成多取代产物,应,因此反应不易停留在单取代阶段,而是进一步形成多取代产物,难于分离提纯,为了尽量减少多取代产物的形成,往往加入难于分离提纯,为了尽量减少多取代产物的形成,往往加入大大过量大大过量的芳烃和采用较低的反应温度。的芳烃和采用较低的反应温度。烃化剂烃化剂RX的活性取决于的活性取决于R的结构和的结构和X的性质。的性质。(2).烃化剂的结构烃化剂的结构RFRClRBrRI R相同时,相同时,RX的活性次序:的活性次序:卤原子相同,卤原子
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 反应 幻灯片

限制150内