《协同反应》PPT课件

《《协同反应》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四章周环反应周环反应简介电环化反应环加成反应σ移位反应周环反应的理论学习内容1学习要求1、了解Woodward-Hoffmann的分子轨道对称守恒原理的提出和基本内容。2、了解前线轨道理论解释三类主要周环反应（电环化、环加成、σ-迁移）。3、能判断电环化反应和环加成反应中的“允许”和“禁阻”及产物的构象。2周环反应简介在反应过程中不形成中间体，而是形成多中心的环状过渡态，化学键的断裂和生成是同时发生的。这种一步完成的多种心的协同反应(Concertedreaction)反应叫周环反应。这类反应不受溶剂极性的影响，不被碱或酸所催化，没有发现任何引发剂与反应有关。3周环反应的特征：①反应进

2、行的动力，是加热或光照。②反应进行时，有两个以上的键同时断裂或形成，是多中心一步反应。③反应时作用物的变化有突出的立体选择性。④在反应过渡态中原子排列是高度有序的。周环反应是分子轨道重新组合的过程，分子轨道对称性控制化学反应的进程。4环加成反应Diels-Alder反应：电环化反应：迁移反应5电环化反应(ElectrocyclicReactions)在光或热的作用下，共轭烯烃转变为环烯烃或它的逆反应——环烯烃开环变为共轭烯烃的反应。p轨道与sp3杂化轨道的相互转化、电子与电子的相互转化，伴随键的重新组合。电环化反应是可逆反应。6一、4n个π电子体系(E,E)-2,4-hexadi

3、ene对旋1顺旋17(Z,E)-2,4-hexadiene对旋2顺旋28hv立体化学选择规律：含4n个电子的共轭体系电环化反应，热反应按顺旋方式进行，光反应按对旋方式进行(即热顺旋，光对旋)。9二、4n+2个π电子体系(Z,Z,E)-2,4,6-octatriene10(E,Z,E)-2,4,6-octatriene11立体化学选择规律：含4n+2个电子的共轭体系的电环化反应，热反应按对旋方式进行，光反应按顺旋方式进行(即热对旋，光顺旋)。124n+2体系对旋允许4n体系顺旋允许4n+2体系对旋允许13[小结]电环化反应立体选择性规律：热顺光对完成下列反应式：14环加成反应（Cycl

4、oadditionReactions）在光或热作用下，两个电子共轭体系的两端同时生成键而形成环状化合物的反应。括号中的数字表示两个体系中参与反应的电子数。15一.[2+2]环加成(4n体系)热反应：禁阻，光反应：允许。16二.[4+2]环加成(4n+2体系)热反应：允许。光反应：禁阻。加成时是立体专一性的，无例外的都是顺式加成。17[小结]环加成反应的选择性热禁光许18[4+2]环加成反应即Diels-Alder反应双烯体亲双烯体加合物正反应二级；逆反应一级υ逆=k2[加合物]（a）Diels-Alder反应是可逆反应υ=k1[双烯体][亲双烯体]19（b）Diels-Alder

5、反应的定向作用（c）双烯体活性生成S-顺式构象是Diels-Alder反应先决条件，例如下列二烯烃都不能进行Diels-Alder反应。20反-1-取代双烯体和2-取代双烯体活性高；顺-1-取代双烯体s-顺式不稳定，活性低。反-1,3-戊二烯4-甲基-1,3-戊二烯反应速度=1000：1反应速度≈1000：121（d）Diels-Alder反应的活性一般情况下，双烯体含有供电基，亲双烯体含有吸电基，反应活性高（苯醌＞顺酐＞硝基烯＞α,β-不饱和酯（酮、腈）；但是，当双烯体缺电子时，亲双烯体含有供电基反而对反应有利。22（e）Diels-Alder反应的立体化学顺式加成规则：23内向加成（

6、endoaddition)规则：内向产物为主24协同反应具有高度立体专一性，用于合成特定结构碳骨架。篮烯（basketene）（f）Diels-Alder反应的应用25迁移反应一.键迁移的类型和方式一个键沿着共轭体系由一个位置转移到另一个位置，同时伴随键的转移。反应经历环状过渡态，旧键的断裂与新键的形成以及键的移位协同进行。1）[1,j]迁移1、类型26例：272）、[i,j]迁移（a）Cope重排反应1,5-二烯类化合物在加热条件下发生的[3,3]迁移。28Cope重排通常认为经过椅式过渡态29实例：30（b）Claisen重排反应烯丙基芳基醚在加热条件下发生的[3,3

7、]迁移。31Claisen重排的历程互变异构反应特点：头尾对调32邻位被占时到对位，相当于进行了两次Claisen重排机理33邻丁子香酚Claisen重排在有机合成上具有较大价值：342)Claisen重排的变体烯丙基乙烯基醚的Claisen重排35贝勒斯(Bellus)变体艾兰德(Ireland)变体36强生(Johnson)变体埃申莫瑟(Eschenmoser)变体37试完成下列反应式:38周环反应的理论一、前线轨道理论HOM