药物合成反应第三闻韧 重排反应.pptx

会计学;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。 ; 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 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。;第6页/共139页; 1 形成C+ 形式 ;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;第11页/共139页;反应机理？;第13页/共139页;第14页/共139页;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;94%;2.不对称的邻二醇 ;72%;;为什么？分析反应机理有何不同。;3.三取代的邻二醇;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;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，这在一定程度上说明Pinacol重排可按分子内SN2机理进行。 ;第29页/共139页;(三) Semipinacol重排;第31页/共139页;第32页/共139页;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;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。;第36页/共139页;迁移能力：吸电子基取代的芳环 供电子基取代的芳环;第38页/共139页;第39页/共139页;甾体缩环;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：;第43页/共139页;第44页/共139页;第45页/共139页;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%;有杂原子参与的Favorsky重排： ;五、Wolff重排 ;第50页/共139页;75%;Arndt-Eistert(阿恩特-艾斯特尔) 同系列羧酸的合成反应 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、Beckmann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;;(1)催化剂:质子酸 H+ ,H2SO4 , HCl, H3PO4 非质子酸PCl5, SOCl2, TsCl, AlCl3 ; 质子酸催化时，极性溶剂的存在使基团迁移的选择性降低，所以溶剂以非极性为主。基团迁移后，形成一个碳正离子，所以使用亲核性溶剂时，往往得不到期望的酰胺，而是生成该溶剂的相应反应产物，如醇中的Beckmann重排。;(2)肟的结构 ;95%;酰胺还原成仲胺;在重排条件下，酮肟