【正文】
ROH /DCC ? DCC用于醇酚偶聯(lián) ,形成酚醚 N C NP h O H + P h C H 2 O HD C CP h O C H 2 P h + H 2 O1 0 0 ℃43 ? 酚也可用 DCC縮合法與醇進(jìn)行烴化反應(yīng)。缺點(diǎn)是重氮甲烷及制備它的中間體均有毒,不宜大量制備;因此,重氮甲烷是實(shí)驗(yàn)室中經(jīng)常使用的甲基化試劑。 C O O H實(shí)際上,這個反應(yīng)具有 Michael加成的特點(diǎn) 33 34 35 C H 3 C H = C H C HC 3 H 7 O H +O N a O HOH 3 CC 3 H 7 O C H C H 2 C H 4 5 %36 5 醇作為烴化劑 6 其它烴化劑 醇: 通常加酸作為催化劑 , 如 H2SO4 H3PO4 TsOH HCl氣體 第一節(jié) 氧原子上的烴化反應(yīng) 一 醇的 O烴化 其它烴化劑 : C F 3 S O 2 O R S O 3 R R 3 O B F 4 用 來 烴 化 位 阻 醇H O C H 2 C H 2 C H C H 2 O HT s O HO H△OO H8 8 %37 酚酸性大于醇,所以活性比醇大,醇的 O烴化試劑均可做酚的 O烴化試劑 ? 鹵代烴 第一節(jié) 氧原子上的烴化反應(yīng) 二 酚的 O烴化 1鹵代烴 、烯烴、硫酸酯 O HC O N H 2E t B r / N a O HO E tC O N H 2NNO HP hNNO N aP hC l ( C H2)3N M e2/ X y l e n e1 2 5 1 2 8 oCNNO ( C H2)2N M e2P hB rO HH OB n C l / M e2C OK I / K2C O3B rO B nB n O38 ( C H 3 ) 2 S O 4 、 ( C 2 H 5 ) 2 S O 4 兩 個 烴 基 只 有 一 個 烴 基 反 應(yīng)O HH 3 C O C H OM e 2 S O 4N a O H? 烯烴 ? 硫酸酯 H 3 C OM e OC H OO HH O C H 2 = C H C NZ n C l 2H+水 解O C H 2 C H 2 C NH O OH OO C N C O O H環(huán) 合39 第一節(jié) 氧原子上的烴化反應(yīng) 二 酚的 O烴化 2其它烴化劑 ? CH2N2 活性甲基化試劑 ? 用于酚和羧酸的烴化 , 產(chǎn)生 N2氣 , 無其它副反應(yīng) , ? 后處理簡單室溫或低于室溫反應(yīng) , 加熱易爆炸 O H+E t 2 OH 2 C N NO C H 3O HC O O HO HO M eC O O M eO HO M eC O O M eO M e2 m o l C H 2 N 2 過 量 C H 2 N 240 ? 重氮甲烷與酚的反應(yīng)相對較慢,反應(yīng)一般在乙醚、甲醇、氯仿等溶劑中進(jìn)行。 OR 39。OR C H C H 2 O R 39。但當(dāng)芳環(huán)上在鹵素的鄰對位有吸電基存在時,可增強(qiáng)鹵原子活性,能順利地與醇羥基進(jìn)行親核取代反應(yīng)而得到烴化產(chǎn)物。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),氯代叔丁烷在 SbF5/SO2ClF/低溫條件下可生成穩(wěn)定的碳正離子,再在大位阻的有機(jī)堿存在下,進(jìn)攻叔丁醇,按 SN1機(jī)理進(jìn)行反應(yīng),可得到幾乎定量的二叔丁醚,反應(yīng)中 iPr2NEt是除酸劑。 19 R O HE t O T lC 6 H 6R O T lR 39。 15 由于 Williamson反應(yīng)是在強(qiáng)堿條件下進(jìn)行的,因此不能用叔鹵代烴作為烷化試劑,因?yàn)樗苋菀装l(fā)生消除反應(yīng)( elimination),生成烯烴;另一方面,手性鹵化物形成正碳離子后發(fā)生消旋。 O H R O R 39。 + XR OR O1 鹵代烷為烴化劑 7 1 鹵代烷為烴化劑:醇在堿的條件下與鹵代烷生成醚 ? 影響因素 ?a) RX的影響 第一節(jié) 氧原子上的烴化反應(yīng) 一 醇的 O烴化 R I R B r R C l R FR I R B r R C l當(dāng) R 相 同 C X 極 化 度活 性 :成 本 :i ) 活 性 ( ∵ 鹵 素 的 電 負(fù) 性 )8 1 鹵代烷為烴化劑:醇在堿的條件下與鹵代烷生成醚 第一節(jié) 氧原子上的烴化反應(yīng) 一 醇的 O烴化 當(dāng) X 相 同 時i i )鹵 代 丙 烯 , 鹵 芐 鹵 代 烷 鹵 芳 烴 A r XC lN O2O E tN O2+ E t O HN a O H非 那 西 丁 中 間 體? 影響因素 ?a) RX的影響 9 1 鹵代烷為烴化劑:醇在堿的條件下與鹵代烷生成醚 ? 影響因素 ?b) 醇的影響 第一節(jié) 氧原子上的烴化反應(yīng) 一 醇的 O烴化 C H 3 O N a + C l C H 2 C O O M e C H 3 O C H 2 C O O M eC H 3 O H / p H = 86 4 ℃活 性 低 的 醇 , 可 先 制 成 其 鈉 鹽 , 再 反 應(yīng)10 1 鹵代烷為烴化劑:醇在堿的條件下與鹵代烷生成醚 ? 影響因素 ? c) 催化劑 ?d)溶劑影響 第一節(jié) 氧原子上的烴化反應(yīng) 一 醇的 O烴化 醇 鈉 、 N a 、 N a H 、 N a O H 、 K O H有 機(jī) 堿 : 六 甲 基 磷 酰 胺 ( H M P A ) 、 N , N 二 甲 基 苯 胺 ( D M A ) 、非質(zhì)子溶劑: 苯、 甲苯( Tol)、 二甲苯( xylene)、 DMF 、 DMSO 無水條件下 . 質(zhì)子性溶劑: 質(zhì)子性溶劑有助于 RCH2X 解離,但是 RO易發(fā)生溶劑化,因此通常不用質(zhì)子性溶劑 . 過量醇 (既是反應(yīng)原料又是溶劑) 11 伯 鹵代烷為烴化劑:醇在堿的條件下與伯鹵代烷生成醚 ? 反應(yīng)機(jī)理: SN2 第一節(jié) 氧原子上的烴化反應(yīng) 一 醇的 O烴化 ?伯鹵代烷 RCH2X按 SN2親核取代 歷程 R 39。 4 第一節(jié)氧原子上的烴化反應(yīng) ? 一 醇的 O烴化 1 鹵代烷為烴化劑 2 磺酸酯 3 環(huán)氧乙烷類作烴化劑 4 烯烴作為烴化劑 5 醇作為烴化劑 6 其它烴化劑 ? 二 酚的 O烴化 1 烴化劑 2 多元酚的選擇性烴化 5 ?鹵代烷 : RX 最常用 ?硫酸酯也較常用 ?芳 磺酸酯 ?醇 、 醚 ?烯烴 : = ?環(huán)氧烷:發(fā)生羥乙基化 ?CH2N2: 很好的甲基化試劑, 還有甲醛和甲酸等 SOOH O O H SOOR O O R SOOA r O RO6 ? 通式 ?Williamson 醚合成方法 R O H + R 39。1 第二章 烴化反應(yīng) Hydrocarbylation Reaction Alkylation 2 ?①醇( ROH)、酚 (ArOH)等,烴化反應(yīng)發(fā)生在羥基氧上; O烴化(包括 S烴化) ?②胺類,在氨基氮上引人烴基; N烴化 ?③碳原子上引人烴基,如在活性亞甲基、芳烴 (ArH)等引人烴基。 X R O R 39。 O C XRH HR 39。快R O R 39。 H 3 C C OC H 3C 2 H 5H 3 CA BB : ( C H 3 ) 3 C O H + C 2 H 5 X欲 制 備 :A : ( C H 3 ) 3 C X + C 2 H 5 O H第一節(jié) 氧原子上的烴化反應(yīng) 一 醇的 O烴化 C H O C 2 H 5C H 3BAC 6 H 5 CC H 3+ C 2 H 5 O HA :H消 旋 體欲 制 備C H O HC H 3+ C 2 H 5 B rB :活 性 強(qiáng)X16 1 鹵代烷為烴化劑:醇在堿的條件下與鹵代烷生成醚 ? 強(qiáng)堿條件下: 第一節(jié) 氧原子上的烴化反應(yīng) 一 醇的 O烴化 C H B rP hP hC H O HP hP hN a C H2C H2N M e2C l C H2C H2N M2. H C lC H O C H2C H2N M e2P hP h++二甲 苯N a O H / 二甲 苯 苯 海拉明 ( D i p h e n h y d r a m i n e )17 ? 有些有旋光活性的醇,如果加金屬鈉制成醇鈉,再與鹵代烴反應(yīng),產(chǎn)物比較復(fù)雜,部分未反應(yīng)的醇及生成的醚發(fā)生差向異構(gòu)化。 XC H 3 C NR O R 39。 21 ? 多鹵代物與醇鈉的反應(yīng),可以制備原酸酯或四烷氧基甲烷。 22 ? 例如非那西丁中間體對硝基苯乙醚可由對硝基氯苯在氫氧化鈉醇溶液中反應(yīng)得到。OR 39。 O H30 3 環(huán)氧乙烷類作烴化劑(羥乙基化反應(yīng)) 第一節(jié) 氧原子上的烴化反應(yīng) 一 醇的 O烴化 ? 實(shí)例 P h C H C H 2OP H C H C H2O C H3O HP H C H C H 2 O HO C H 3+ C H 3 O H+ P h C H C H2 O HO C H 31 0 % 9 0 %P H C H C H2O C H3O H+7 5 %H 2 S O 4C H 3 O N ar e f 5 hr e f 5 h2 5 %OO HO C H 3C H 3 O H / H +8 0 %△P h C H C H 2O+ E t O H N a O H C H 3 C H C H 2 O E tO H 8 0 %31 3 環(huán)氧乙烷類作烴化劑(羥乙基化反應(yīng)) 第一節(jié) 氧原子上的烴化反應(yīng) 一 醇的 O烴化 ? 實(shí)例 環(huán) 氧 乙 烷 在 催 化 劑 如 四 氯 化 錫 及 少 量 水 存 在 下 , 聚 合 成 聚 乙 二 醇 , 聚 乙 二 醇 是水 溶 性 產(chǎn) 品H 2 C C H 2On S n C l 4 H 2 O少 量 H O ( C H 2 C H 2 O ) n HH 2 C C H 2OnR O N a R O ( C H 2 C H 2 O ) n H聚 乙 二 醇 烷 基 苯 醚O C H2 O C O C 1 7 H 3 3O HH OH OOH m ( O H 2 C H 2 C ) OO ( C H 2 C H 2 O ) n HO ( C H 2 C H 2 O ) p HC H 2 O C O C 1 7 H 3 3OK O H H 2 O32 4 烯烴作為烴化劑 醇對烯烴雙鍵進(jìn)攻 , 加成而生成醚 ??捎萌鸹蚍鹚岽呋?。反應(yīng)過程可能是羥基解離出質(zhì)子,轉(zhuǎn)移到活潑亞甲基上而形成重氮鹽,經(jīng)分解放出氮?dú)舛纬杉酌鸦蚣柞ァ?DCC是多肽合成中常用的縮合試劑,用于羧基 胺偶聯(lián)生成肽鍵。 N C NN , N 39。但如果親電試劑的羥基活性足夠高,或反應(yīng)生成穩(wěn)定的環(huán)狀產(chǎn)物,對于較低活性的羥基, Mitsunobu 醚化反應(yīng)也能進(jìn)行 48 ?O烴化與 C烴化的選擇 ? 酚在進(jìn)行烴化反應(yīng)時,除得 O烴化產(chǎn)物外,在有些情況下,還會得到 C烴化產(chǎn)物,有時甚至主要得到 C烴化產(chǎn)物。 ?氨或胺親核能