第二章 烃化反应-3碳原子上的烃化反应.pptVIP

碱的影响 碱性越强，CH2 上的氢原子越容易失去，烃化反应易进行； 根据活性CH2上氢原子的活性，可选择不同的碱，醇钠最常用。 t-BuONa i-PrONa EtONa MeONa 副反应的影响 消除反应 用仲或叔卤代烃进行烃化反应时，仲或叔卤代烃在碱性条件下会发生消除反应，生成烯烃类副产物。 脱羧反应 当丙二酸酯或氰基乙酸酯的烃化产物在乙醇钠、乙醇溶液中长时间加热时，可发生脱羧副反应。 第四节 碳原子上的烃化反应 （The C-Alkylation Reaction ） 掌握Friedel-Crafts烷基化反应和活泼亚甲基C-烃化反应的基本概念、反应机理、反应的影响因素以及在药物合成中的重要应用； 基本要求 了解炔烃的C-烃化反应的相关内容; 熟悉格氏试剂的C-烃化反应的相关内容。 一、芳烃的烃化 (alkylation of aromatic hydrocarbons) Friedel-Crafts烷基化反应（重点） Friedel-Crafts反应是芳香族化合物的亲电取代反应。1877年，由法国化学家查尔斯·傅里德（Friedel, C.）和美国化学家詹姆斯·克拉夫茨（Crafts, J.）共同发现。该反应主要分为两类：烷基化反应和酰基化反应。 引入的烃基可为：脂肪链烷基、环烷基、芳烷基 催化剂： 烃化剂：卤代烃、烯、醇、醚、酯 芳香族化合物： Br?nsted 酸： HF、H2SO4、H3PO4等 Lewis 酸：AlCl3、FeCl3、SbCl5、BF3、ZnCl2、TiCl4等 取代芳烃、酚、酚醚、芳胺、芳醛、芳香羧酸、杂环芳烃 (如呋喃、噻吩、吲哚等) F-C烃化反应是碳正离子对芳环的亲电进攻。 碳正离子来自卤代烃与Lewis酸的络合物、质子化的醇及质子化的烯等。 1. 反应机理 （1）烃化剂结构的影响 R的结构如有利于碳正离子的生成，烃化反应易进行。R为叔烃基或苄基时，最易反应；R为仲烃基时次之；伯烃基最慢，应采用更强的催化剂或反应条件。 烃基结构的影响 2. 影响因素 卤原子的影响 卤代烃的活性也决定于卤原子。AlCl3催化卤代正丁烷与苯反应时，活性顺序为F Cl Br I。 （2）芳环结构的影响 芳环上有给电子基团 (Electron-Donating Group)时，有利于反应的进行如－Me、 －OMe等 。 如果环上含有吸电子基团 (Electron-Withdrawing Group)，如－NO2、－SO3H、－CN、和与环直接相连的羰基 (包括醛、酮、羧酸和酯)的芳环底物、使芳环活性降低，Friedel-Crafts烷化反应不易发生。 相同条件下，下列化合物进行傅-克（Friedel-Crafts）烷基化反应的活性顺序是（ ）。 A. 1234； B. 2314； C. 2134； D. 4132 随堂练习题 为什么Lewis酸如AlCl3、BF3等催化烷氧基化合物或芳胺类化合物时催化剂常常活性很低或失去活性？ 注意： （3）催化剂的影响 Lewis酸的活性顺序： Br?nsted 酸（质子酸）的活性顺序： AlBr3 AlCl3 SbCl5 FeCl3 TeCl2 SnCl4 TiCl4 TeCl4 BiCl3 ZnCl2 HF H2SO4 P2O5 H3PO4 Lewis酸中无水AlCl3为最常用，因其 催化活性强！ 价格便宜！ （1）烃基的异构化：制备稳定的烷基芳烃 氯代正丙烷在AlCl3存在下，生成丙基正离子，该正离子可转变成更稳定的异丙基碳正离子，然后进攻苯环得异丙苯。 3. 应用特点 （2）烃基的定位：烷基芳烃的位置选择性 一般符合定位规律，高温下易得不正常的间位产物 （3） 氯甲基化反应（Blanc反应）(掌握) 在无水ZnCl2存在下，芳烃与甲醛及氯化氢作用，芳环上的氢原子被氯甲基 (-CH2Cl)取代，称氯甲基化反应 (chloromethylation reaction) (Blanc反应)。 Blanc反应的应用很广，因为－ CH2Cl可以转变成： －CH2CN、 －CH2OH、－CHO、－CH2COOH、 －CH2NMe2 、 －CH3 苯可以与多卤化物、甲醛、环氧乙烷等在AlCl3催化下烃化。 （4） 其它烃化剂的应用 地芬诺酯中间体的合成 地芬诺酯，用于急慢性功能性腹泻及慢性肠炎 哌克昔林，又名心舒宁，为钙拮抗药，具有抑制Ca2+内流作用，能舒张血管平滑肌，明显扩张冠状动脉，增加冠脉血流量。 哌克昔林中间体的合成 普尼拉明中间体的合成 普尼拉明，又名心可定，可用于心绞痛的防治。又能抑制心室的传导和减弱心肌收缩力，对早搏和室性心动过速有一定效果。 延胡索乙素中间体