复旦有机课件16arylN1.ppt

课堂练习 April. 27, 2004 下面的化合物是一个已经上市的消炎药Clopinac，请设计一条合成路线。 玫瑰醚是存在于玫瑰花和老鹳草油中的一种香料，请设计一条合成路线。 前次课总结 双活化化合物的反应 a-烷基化、 g -烷基化、Knoevenagel反应、 Darzen反应 乙酰乙酸乙酯和丙二酸酯合成法及在合成中的应用 羰基a-位酯基的作用——活化、定位、引导断键 第十六章 含氮芳香化合物 主要学习内容： 含氮芳香化合物的类型 芳香族硝基化合物、芳香胺、重氮盐 含氮芳香化合物的化学性质 芳环上的亲核取代反应、重氮盐的取代反应 (水解、 Sandmeyer反应 、Schiemann反应、碘代和去氨基化)、 偶联、还原、重排 芳香亲核取代反应机理 加成－消除机理、苯炔机理 重氮盐的取代反应在合成中的应用 § 16.1 含氮芳香化合物简介 一、种类：氮原子直接连在芳环上的化合物 二、几种含氮芳香化合物的转化 (P.269, 7.9; P.648, 14.9; P.664, 14.18.1; P.727, 16.4; P.734, 16.7) 芳香亲核取代反应 三、芳香亲电取代反应 (P.269) 芳香亲电取代反应速率和定位的决定因素 a. 亲电试剂的亲电能力不同，影响反应能否发生。R?和 的亲电能力较弱。 邻对位定位基 (GI) 反应速率 备注 强 -O?, -NR2, -NHR, -NH2, -OH 强活化 能够进行F-C反应 中 -NHCOR, -OR, -OCOR 中活化 弱 -R, -Ar 弱活化 -H 基准 弱 -X 弱钝化 间位定位基 (GII) 中 -CN, -SO3H, 中钝化 不能进行F-C反应a 强 -?NR3, -NO2, -CX3 强钝化 § 16.2 芳香族硝基化合物 一、用途 重要的化工原料 多硝基化合物——炸药 二、性质分析 被还原 苯环钝化，具有缺电子性 亲电取代较慢或难进行 可与亲核试剂反应 三、芳香族硝基化合物的化学性质 1. 硝基的还原 (P.722, 16.3.1) 合成上的应用 ——向芳环上引入氨基 (制备芳香胺) 硝基的酸性还原过程(经过多个中间产物) 硝基的碱性还原过程 氢化偶氮苯类化合物的重排：联苯胺重排 (P.732, 16.6) 环上有取代基时 注意取代基在重排前后的位置 氢化偶氮苯类化合物的重排机理 分子内重排 极化过渡态理论 分子内重排的证据 交叉产物未生成 § 16.3 芳香亲核取代反应 一、加成－消除机理 (P.723, 16.3.2) 芳环上的亲核取代反应条件苛刻，难发生 难于发生SN1机理，也无法进行SN2过程 邻对位硝基对取代反应有益 加成－消除机理 实验证据： 动力学证据：双分子反应 NO2在间位时反应难发生 当 X = Cl, Br, I 时反应的速率差别不大 X = F 时反应速率较快 邻对位硝基增加，反应更加容易 加成－消除机理证据：Meisenheimer络合物 (1902) Meisenheimer络合物 硝基芳香卤代烃的亲核取代举例 芳环上有其它离去基团的情况 离去基团的离去能力： -F -NO2 -Cl, -Br, -I -N2? -SO3R -?NR3 -OAr -OR, -SR, -SAr -SO2R -NR2 其它吸电子基对取代反应的影响 吸电子基对反应的促进作用: -N2? -?NR3 -NO -NO2 -CF3 -COR -CN -COOH 例： 思考题：下面的反应中哪个基团被取代？为什么？ 合成上应用 例： 思考题： 以下反应被用来制备对称的仲胺，其中涉及到芳环上的亲核取代反应。请指出各步的反应类型，并写出最后一步的机理。 二、苯炔机理：消除－加成过程 (P.752, 16.14.4) 机理？ 常温常压不反应 苯炔机理（消除－加成机理） Addition Elimination 苯炔的结构 (P.748, 16