【正文】 ⑴ 制備含有某些官能團(tuán)的化合物（如醚類、胺類）或構(gòu)建分子骨架，即永久性烴化。Chapter6. Alkylation Reaction 第六章 烴基化反應(yīng) 概 述 1. 烴化反應(yīng) 2. 常見的被烴化物 3. 常用的烴化劑 4. 烴化反應(yīng)的機(jī)理 5. 影響因素 6. 應(yīng)用及分類 7. 本章內(nèi)容 ? 1. 烴化反應(yīng) ：烴基取代有機(jī)物分子中的氫原子，包括某些官能團(tuán)（如羥基、氨基、巰基等）或碳架上的氫原子，均稱為烴化反應(yīng)。 ⑵ 充當(dāng)保護(hù)基，即保護(hù)性烴化。 c. 多元酚中酚羥基的酸性不同，選用合適的條件，可以進(jìn)行選擇性烴 化。 返回本節(jié) ++ H BR OBR O H+ +R 39。 b. 活性大的醇 ，可不生成醇鈉，而是 在反應(yīng)中加入 氫氧化鈉等 堿 作為去酸劑， 即可反應(yīng) 。 ? 請(qǐng)讀者思考 ，上例中氯化芐、碘化鉀、碳酸鉀、丙酮的作用各是什么？ C O N H 2O HC O N H 2O E tE t B r / N a O H8 0 ~ 1 0 0 ℃( 7 5 % )返回本節(jié) A r O H R X O H A r O R X H 2 OB rO HH OP h C H 2 C l / M e 2 C O / K I / K 2 C O 3B rO C H 2 P hP h C H 2 O2．鹵代烴的影響 （ 1）鹵代烴的活性 鹵代烴的活性與其結(jié)構(gòu)及鹵原子有較大的關(guān)系。 ? 當(dāng) 需引入分子量較大的長鏈烴基時(shí)，一般常選用活性較大的 RBr，且當(dāng) 所用的鹵代烴的活性不夠大時(shí) ， 可加入適量的碘化鉀 ，使鹵代烴中的鹵原子被置換成碘，而有 利于烴化反應(yīng)。 ? e. 芳基 脂肪混合醚的制備 ? 制備芳基 脂肪混合醚（ ArOR）時(shí)，一般應(yīng)選用酚類與脂肪族的鹵代烴反應(yīng)。因此， 反應(yīng)中常采用極性非質(zhì)子性溶劑如 DMSO、 DMF、苯、甲苯等； ③ 若被烴化物醇為液體，也可過量兼作溶劑使用； ④ 還可將醇鹽懸浮在醚類（如乙醚、四氫呋喃、乙二醇二甲醚等）溶劑中進(jìn)行反應(yīng)。由于芳磺酸酯基和硫酸酯基比鹵原子易離去，所以， 其活性比鹵代烴大 ，是一類 強(qiáng)烴化劑 。 ? 某些難以烴化的羥基（如螯合酚的烴化），可用芳磺酸酯進(jìn)行烴化?？梢源媪蛩岫柞ィ瑹o毒、無污染，是優(yōu)良的甲基化試劑。 返回本節(jié) 第二節(jié) 氮原子上的烴化反應(yīng) ? 氮原子上的烴化 ：在氨及伯 、 仲胺的氮原子上引入烴基可分別得到伯 、 仲 、 叔胺 ， 是制備胺類的主要方法 ?？赏ㄟ^選擇烴化劑種類、原料配比、反應(yīng)溶劑、添加劑等分別制備伯、仲、叔胺。在藥物合成中，為了制備收率好、純度高的伯胺，常采用下列方法。 此反應(yīng)稱為 Gabriel合成 ，其過程如下： ?酸性水解：一般需要?jiǎng)×覘l件，如用鹽酸需在封管中加熱至 180℃ ，收率低，操作不便。 ? Delepine反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)是操作簡便 ， 原料價(jià)廉易得 。 O 2 N C O C H 2 B r( C H 2 ) 6 N 4/ C 6 H 5 C l℃ 3 3 ~ 3 8 , 1 hO 2 N C O C H 2 N 4 ( C H 2 ) 6 B rE t O H / H C l3 3 ~ 3 5 ℃ , 1 hO 2 N C O C H 2 N H 2 H C l( 1 9 )返回本節(jié) ? ?仲胺的制備與伯胺的制備過程基本相同，可由伯胺與鹵代烴反應(yīng)而得，但由于仲胺（ R1R2NH）仍含有活潑氫，還會(huì)繼續(xù)烴化生成叔胺使產(chǎn)物復(fù)雜，所以，通常需要考慮反應(yīng)物的活性、立體位阻，溶劑以及保護(hù) H原子等情況。 NC lC lO C H 3E t 2 N ( C H 2 ) 3 C H N H 2C H 3P h O H1 1 0 , 4 hNN HC lO C H 3C H ( C H 2 ) 3 N E t 2H 3 C( 9 1 % )( 2 2 )H 2 N C O O C 2 H 5n C 4 H 9 B r / N a 2 C O 3回 流 , 1 0 hn C 4 H 9 H N C O O C 2 H 5 ( 9 0 % )( 2 3 )返回本節(jié) ?（ 2）利用阻斷基 ?與伯胺的制備類似，用三氟甲磺酸酐酰化伯胺，然后烴化、還原可得仲胺。L i A l H 4 R R 39。另外， 還可用苯胺與鹵代烴反應(yīng) ，生成仲胺、叔胺混合物，再通過酸酐乙?；?，或苯磺酰氯苯磺?；?， 利用仲胺生成酰胺或磺酰胺，而叔胺不反應(yīng)的特點(diǎn)，用稀酸提出得到的叔胺，再將酰胺脫酰基后得到仲胺。這也是制備叔胺常用的方法，如降壓藥優(yōu)降寧（ Pargyline）中間體（ 24）、鎮(zhèn)咳藥氯哌斯酊（ Cloperastine）中間體（ 25）等的合成。C u / K 2 C O 3X A r 39。 N HSO OO HC O O C H 3NSO OO HC O O C H 3C H 3( C H 3 ) 2 S O 4 / N a O H2 5 , 1 0 h( 2 8 )N HC H 3C H 3CON( C H 3 ) 2 S O 4 / N a O HHNC H 3N HC H 3C H 3CO( 2 9 )返回本節(jié) ?2．芳磺酸酯及其他酯類烴化劑 ?芳磺酸酯對(duì) N的烴化容易，常用于引入大的烴基，或較難反應(yīng)的情況。氮原子的羥乙基化反應(yīng)，原料價(jià)廉易得，操作簡便、條件溫和、收率高，應(yīng)用十分廣泛，如下列產(chǎn)物（ 33）、（ 34）、（ 35）的合成都使用了環(huán)氧乙烷。 ?主要內(nèi)容： ?芳烴 C烴化 ?炔烴 C烴化 ?羰基化合物的 α位 C烴化 返回本節(jié) 一、芳烴的 C烴化 : FriedelCrafts反應(yīng) ? FriedelCrafts反應(yīng)（簡稱 FC反應(yīng)）是在三氯化鋁催化下由鹵代烴及酰鹵與芳香族化合物反應(yīng)， 在芳環(huán)上引入烴基及?；?。其過程如下： R C l A l C l 3 [ R C l A l C l 3 ] R A l C l 4慢H R快— HRA l C l 4 A l C l 3 H C lA l C l4R返回本節(jié) ? ? （ 1）烴化試劑 ? 最常用的烴化試劑是鹵代烴（ RX），其活性既取決于 R的結(jié)構(gòu)，又取決于 X的性質(zhì)。尤其用環(huán)氧乙烷為烴化劑時(shí)，生成 β芳基乙醇，這在構(gòu)建分子骨架及官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化中有非常重要的意義。 ?烷氧基和胺基雖屬于給電子基，但氧原子和氮原子都能與催化劑形成絡(luò)合物，既降低了催化劑的活性，也降低了它們的給電子能力，這類化合物的反應(yīng)很少用。 ?常用的質(zhì)子酸的活性順序一般如下： A l C l 3 S b C l 5 F e C l 3 S n C l 4 T i C l 4 Z n C l 2H F H 2 S O 4 P 2 O 5 H 3 P O 4?由于 Lewis酸和質(zhì)子酸的腐蝕性均較強(qiáng)，反應(yīng)時(shí)還要加入腐蝕性更大的鹽酸作助劑，并需在反應(yīng)后使用大量的氫氧化鈉中和廢酸，因而生產(chǎn)過程產(chǎn)生大量的廢酸、廢渣、廢水和廢氣，環(huán)境污染十分嚴(yán)重。獲得很好的經(jīng)濟(jì)效益。 返回本節(jié) ?（ 2）烴基的定位 ?低溫、低濃度、弱催化劑、反應(yīng)時(shí)間短等，取代基進(jìn)入的位置遵循親電取代反應(yīng)的規(guī)律； ?若反應(yīng)條件激烈，即用強(qiáng)催化劑、較高濃度、較高溫度、較長反應(yīng)時(shí)間，特別是催化劑過量，則常得到較多非規(guī)律的產(chǎn)物。 ? 若環(huán)上存在有給電子基團(tuán)，反應(yīng)容易進(jìn)行。這些試劑都要和氯化氫合用。例如： H C H O H C l/ / H O A c / H 3 P O 48 0C H 2 C lK C lC H 2 C NH 2 OC H 2 C O O H( 7 7 % ) ( 8 5 % ) ( 8 2 % )8 0( C H 2 O ) 2 / H B r C H2 B rB r C H 2N a H C O 3 / D M F1 1 5 , 3 . 5 h( 5 5 % )C H OO H C ( 3 7 % )返回本節(jié) 三、羰基化合物的 α位 C烴化 ? 1．反應(yīng)原理 ?在一個(gè)飽和的碳原子上含有兩個(gè)或一個(gè)強(qiáng)的吸電子取代基時(shí)，常被稱為 活性亞甲基化合物， 其烴化反應(yīng)的活性較高，這類反應(yīng)很有應(yīng)用價(jià)值。不同醇鈉的堿性順序?yàn)椋? ? 若亞甲基上氫原子的活性較低，需要時(shí)也可