药物合成反应(第三版_闻韧)第五章 重排反应.ppt

《药物合成反应(第三版_闻韧)第五章 重排反应.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第五章重排反应RearrangementReaction定义：受试剂或介质的影响，同一有机分子内的一个基团或原子从一个原子迁移到另一个原子上,使分子构架发生改变而形成一个新的分子的反应称为重排反应。A:重排起点原子,B:重排终点原子,W:重排基团分类:离子型机理（亲核重排,亲电重排）自由基重排周环机理重排（σ-键迁移重排）从碳原子到碳原子的重排从碳原子到杂原子的重排从杂原子到碳原子的重排-键迁移重排重排反应的应用形成C-C、C-N、C-O键定向引入官能团形成环状化合物第一节从碳原子到碳原子的重排Wagner-Meerwein重排

2、Pinacol重排二苯基乙二酮-二苯基乙醇酸型重排Favorski重排Wolff重排一、Wagner-Meerwein重排终点碳原子上羟基、卤原子或重氮基等，在质子酸或Lewis酸催化下离去形成碳正离子，其邻近的基团作1,2-迁移至该碳原子，同时形成更稳定的起点碳正离子，后经亲核取代或质子消除而生成新化合物的反应称为Wagner-Meerwein重排。1形成C+形式(a)卤代烃Ag+AlCl3(b)含-NH2,重氮化放氮(c)-OH,加H+(-H2O)2迁移基团迁移顺序---苯的迁移速度为甲基的3000倍迁移基团迁移顺序莰烯异冰片

3、反应机理？二、Pinacol重排邻二醇类化合物在酸催化下，失去一分子水重排生成醛或酮的反应，称为Pinacol重排反应。(一)机理(二)基团的迁移能力1.对称的邻二醇芳基>烃基供电子取代芳基>吸电子取代芳基主产物次产物94%6%+pCH3OC6H4CCC6H4OCH3PhOPhpC6H4OCH3pC6H4OCH3pCCPhOPhHpCH3OC6H4CCC6H4OCH3pPhPhOHOH2.不对称的邻二醇羟基离去后碳正离子的稳定性：叔碳>仲碳>伯碳重排的方向决定于羟基失去的难易72%28%+pCH3OC6H4CCOHpCH3OC6H

4、4PhOHPhH2SO4pCH3OC6H4CCPhpCH3OC6H4OPhpCH3OC6H4CCOC6H4OCH3PhpPhPhCCCH3PhCH3OPhCCCH3PhCH3OHPhCCCH3PhCH3OHOHH2SO4为什么？分析反应机理有何不同。3.三取代的邻二醇对于三取代的邻二醇，其中的叔碳上形成的碳正离子较稳定，所以一般是仲碳上的基团(或氢原子)迁移。如果需要叔碳上的基团迁移，可采用衍生物法在碱性条件下重排。4.羟基位于脂环环扩大或缩小99%螺环的形成：对于羟基共环的情形，总是处在离去的羟基反式的基团迁移，这在一定程度上

5、说明Pinacol重排可按分子内SN2机理进行。(三)Semipinacol重排Tiffeneau环扩大反应1-氨基甲基环烷醇用亚硝酸处理，经重排形成多一个碳的环烷酮的反应，称为Tiffeneau环扩大反应。环庚酮环己酮三、二苯基乙二酮——二苯基乙醇酸重排二苯基乙二酮(苯偶酰)类化合物用碱处理，生成二苯基-羟基酸(二苯乙醇酸)的反应称为苯偶酰-二苯乙醇酸重排反应。迁移能力：吸电子基取代的芳环>供电子基取代的芳环甾体缩环92~100%97%四、Favorski卤代酮重排-卤代酮在亲核碱(NaOH,RONa等)存在的条件下，发生重

6、排得到羧酸盐、酯或酰胺的反应称为Favorski卤代酮重排反应。机理：Favorski卤化酮重排应用制备碳上多烃基取代羧酸衍生物合成有张力的脂环烃羧酸衍生物大环类化合物的缩环91%64%有杂原子参与的Favorsky重排：酰胺氮原子上的氢具酸性，同样可以在碱性条件下去质子。五、Wolff重排重氮酮在银、银盐或铜存在条件下，或用光照射或热分解都消除氮分子而重排为烯酮，生成的烯酮进一步与羟基或胺类化合物作用得到酯类、酰胺或羧酸的反应称为Wolff重排反应。75%49%Arndt-Eistert(阿恩特-艾斯特尔)同系列羧酸的合成反应

7、由于α重氮酮不易制备，使该重排反应受到一定限制，Arndt-Eistert等用酰氯与重氮甲烷反应得到α重氮酮，再经过Wolff重排，生成比原来酰氯多一个碳原子的羧酸，该反应称为Arndt-Eistert合成。反应包括下列三个步骤：1.酰氯的形成；2.酰氯和重氮甲烷作用生成重氮酮；3.重氮酮经Wolff重排变为烯酮，再转变为羧酸或衍生物。84~92%84%第二节从碳原子到杂原子的重排Beckmann重排Hofmann酰胺重排为胺类Curtius重排Schmidt羰基化合物的降解反应Baeyer-Villiger氧化重排一、Beckm

8、ann重排醛肟或酮肟类化合物在酸性催化剂的作用下，重排成取代酰胺的反应称为Beckmann重排。Beckmann重排的应用将酮转变为酰胺确定酮的结构扩环成内酰胺化合物制备仲胺机理反式迁移(1)催化剂:质子酸H+,H2SO4,HCl,H3PO4非质子