酰胺和胺的人名反应课件.ppt

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1、Beckmann重排反应Beckmann重排反应1一、背景（Background）在酸性介质中醛肟(aldoximes)和酮肟转化成相应的酰胺的反应就称为Beckmannrearrangement。在工业生产-己内酰胺(caprolactam)中就显示了这个反应的特别的重要性。己内酰胺是生产合成纤维尼龙-6的聚合单体(monomer)。Beckmann重排反应2二、Beckmann重排反应的特点1、反应在强制性的条件下进行(高温>130oC，大量的强Bronsted酸)，不是催化反应。2、常用的Bronsted酸有：H2SO4,HCl/Ac2O/AcO

2、H等。因此，对酸敏感的底物不适合这个工艺。3、重排反应的立体化学是可以预测的。和N原子上的离去基团成反位(anti)的基团R发生迁移。如果肟在反应条件下发生异构化，可能得到两种可能的酰胺的混合物。4、H原子绝不会发生迁移，因此，Beckmann重排反应不能用来合成N-没有取代的酰胺。Beckmann重排反应3三、机理（mechanism）机理的第一步是在亲电试剂作用下，X官能团转换成离去基团。离去基团的离去的同时伴随着与离去基团成反位的R-基团的[1,2]-迁移。形成的碳正离子与亲核试剂(水分子或离去基团)反应经过互变异构(tautomerization

3、)之后得到酰胺。Beckmann重排反应4四、应用Beckmann重排反应5Gabriel伯胺合成法Gabriel伯胺合成法6一、背景（Background）从相应的烷基卤化物经过温和的两步反应合成伯胺，其中邻苯二甲酰亚胺钾(potassiumphthalimide)先烷基化，得到的N-烷基邻苯二甲酰亚胺接着水解。这样的方法从烷基卤化物合成伯胺的方法就称为Gabriel伯胺合成法。早在1884年就报道了用简单烷基卤化物和邻苯二甲酰亚胺进行烷基化反应，但是直到1887年S.Gabriel才把这个过程发展成一个两步反应合成伯胺的工艺。Gabriel伯胺合成法

4、7二、Gabriel伯胺合成法的特点烷基化反应可以在有溶剂或无溶剂下进行。最好的溶剂是DMF(有利于SN2反应)，但是DMSO、HMPA、氯苯、乙腈、乙二醇也可以用作反应的溶剂。在制备N-烷基邻苯二甲酰亚胺的过程中，下面的烷基化试剂能够得到好的反应收率：1、没有立体位阻(stericallyunhindered)的伯和仲烷基卤化物得到最好的结果，尤其以烷基碘化物具有最好的反应活性(I>Br>Cl)，接着是烯丙基的、苄基的以及炔丙基的卤化物；2、烷基磺酸酯(mesylates,tosylates)经常比烷基卤化物得到更好的收率，而且它们更容易获得；Gabr

5、iel伯胺合成法8二、Gabriel伯胺合成法的特点（续）3、-卤代酮、酯、腈以及-卤代酮酸酯(比如，溴代丙二酸二乙酯);4、O-烷基异脲；5、烷氧基和烷硫基膦盐；6、在Mitsunobu反应条件下(DEAD/Ph3P/phthalimide)的伯醇和仲醇；Gabriel伯胺合成法9二、Gabriel伯胺合成法的特点（续）7、带有好几个拉电子基的芳基卤代物(通过SNAr反应制备伯芳香胺)；8、在Cu(I)作催化剂下的芳基卤代物；9、环氧化合物(epoxide)和丫啶化合物(aziridines)可以用来制备氨基醇和二胺；10、,-不饱和化合物可以

6、通过邻苯二甲酰亚胺负离子进行Michael加成反应。Gabriel伯胺合成法10三、Gabriel伯胺合成法的局限性最起始的Gabriel伯胺合成法有以下一些问题：1、当邻苯二甲酰亚胺钾盐和烷基卤化物在无溶剂时，要在高温(120-240oC)下才能进行反应，因而热敏感的底物不行；2、水解反应通常用强酸(如H2SO4,HBr,HI)在高温下进行，因此带有酸敏感官能团的底物也不行；3、强碱水解也是可以的，但是带有碱敏感官能团的底物就受到限制。Gabriel伯胺合成法11四、Gabriel伯胺合成法的改进1926年，H.R.Ing和R.H.F.Manske做了

7、改进，在回流的乙醇中用水合肼断裂N-烷基邻苯二甲酰亚胺，这样就使得反应在温和和中性的条件下进行。这个过程称为(Ing-Manske过程)。在过去的一个世纪里，最早的Gabriel伯胺合成法还有一些改进：1、新的Gabriel试剂(代替邻苯二甲酰亚胺作为N的来源），目的是为了获得更温和的去保护条件；2、加入催化量的冠醚(crownether)使得烷基化反应几乎定量；3、用NaBH4/异丙醇体系代替水解；4、一个相关的工艺是Gabriel-丙二酸酯合成，就是邻苯二甲酰亚胺代丙二酸二乙酯继续烷基化，然后水解、脱羧得到氨基酸。Gabriel伯胺合成法12五、机理

8、（Mechanism）Gabriel伯胺合成法的第一步是烷基卤化物对邻苯二甲酰亚