【正文】
C =CE Y Y C C+EC CE Y 按離子對(duì)中間體機(jī)理進(jìn)行的過(guò)程表述如下:首先試劑與烯烴加成 , 烯烴的 π鍵斷裂形成碳正離子 , 試劑形成負(fù)離子 , 這兩者形成離子對(duì) , 這是決定反應(yīng)速率的一步 , π鍵斷裂后 , 帶正電荷的C— C鍵來(lái)不及繞軸旋轉(zhuǎn) , 與帶負(fù)電荷的試劑同面結(jié)合 , 得到順式加成產(chǎn)物 。 例 2: h v , 0 ℃ , 1 hB r 2 / C C l 4B r HB rHh v , 1 0 ℃C C l 4H 2 C C H C N C l H 2 C C H C l C NOrganic Reactions for Drug Synthesis 3. 鹵素與炔烴的 加成 得反式二鹵烯烴 C C H3Cp h C C H 3Cp hCCp hC C H2O HCB rB rC lC lC H 3B r2L i B rC l2CCIHC H2O HII2Organic Reactions for Drug Synthesis 二、 次鹵酸及其酯 對(duì)烯烴的加成 1. 次鹵酸與烯烴加成,按照馬氏規(guī)則,鹵素加成在雙鍵的取代較少的一端,生成 β 鹵醇。 O HC l15~ 20H g C l 2 /C l 2 / N a O H / H 2 OOrganic Reactions for Drug Synthesis 與烯烴的反應(yīng) 機(jī)理 :與次氯酸與烯烴的反應(yīng)相同。 反應(yīng)歷程與次鹵酸(酯)與烯烴的親電加成類似。 叔碳正離子 仲碳正離子 伯碳正離子 即: R3C+ R2HC+ RH2C+ C C H 2g a s H B rP h H 2 CHC C H 3P h H 2 CHB rA c O H / 0 ℃Organic Reactions for Drug Synthesis 鹵化氫與烯烴的離子型親電加成是反應(yīng)的第一步,烯鍵的質(zhì)子化發(fā)生在電子云密度較大的烯鍵碳原子上。 伯 RH2C Organic Reactions for Drug Synthesis 3. 鹵化氫 對(duì)炔烴的加成 五、不飽和烴的 硼氫化 鹵解反應(yīng) ( C H 3 ( C H 2 ) 7 C H 2 C H 2 ) 3 BH 2 O 2 , N a O H , H 2 O2 5 3 0 oCC H 3 ( C H 2 ) 7 C H 2 C H 2 O HC H 3 C H = C H 2B H 3( C H 3 C H 2 C H 2 ) 3 B B r 2 / C H 3 O N a C H 3 C H 2 C H 2 B r反 馬 氏 產(chǎn) 物C H 2 C C H H C l H 3 C C C H 2C l 1 / 2 B 2 H 6Organic Reactions for Drug Synthesis C6H1 3C C HOB HO7 0 ℃ , 2 hC CC6H1 3HHOBO2 5 ℃ , 2 hC CC6H1 3HH B ( O H ) 2C CC6H1 3HH I9 0 %I2/ N a O H / H2OE t2O / 0 ℃H2O反馬氏加成 炔烴的硼氫化-鹵解反應(yīng)來(lái)說(shuō),反應(yīng)產(chǎn)物的立體化學(xué)常隨鹵化劑和反應(yīng)條件不同而異。 Organic Reactions for Drug Synthesis 一、 脂肪烴 的鹵取代反應(yīng) 1. 烯丙位碳原子 上的鹵取代反應(yīng) 2. 芐位碳原子 上的鹵取代反應(yīng) 二、 芳烴 的鹵取代反應(yīng) Organic Reactions for Drug Synthesis 一、脂肪烴的鹵取代反應(yīng) 飽和脂肪烴上的氫原子活性比較小,需在 高溫 、 光照或自由基引發(fā)劑的存在下,才能發(fā)生鹵取代反應(yīng)。 C H 3 C H 2 B rN B SN C SC H 2 C lC H 2 C H 2 C H 3C H C H 2 C H 3N B SB rC C C H C C C X鹵 化 劑X 2 ( C l 2 , B r 2 )R O XN C SN B SOrganic Reactions for Drug Synthesis 反應(yīng)機(jī)理:自由基反應(yīng) C H 2 C H 2 C O O H C H C H2 C O O HB rN B SC C C HC C C XX 2 2 XX C C C H XC C C X 2 Xh v或 其 它 引 發(fā) 劑N C H 3 N C H 2 C l N C H 2 B rN C S / N B SOrganic Reactions for Drug Synthesis 影響反應(yīng)的因素 ( 1)取代基 a. 芐位及其鄰、對(duì)位,或烯丙位上若接有給電子基團(tuán),活性中間體碳自由基的穩(wěn)定性加強(qiáng),反應(yīng)增快;反之,接有吸電子基團(tuán),反應(yīng)受阻。 ( 3)溫度 烯丙位鹵代一般在高溫下進(jìn)行,低溫有利于烯鍵與鹵素的加成。 A r C H 3 A r C B r 3 A r C O O H3 B r 2 水 解C H 3C H 3C H B r 2C H B r 2C H OC H O4 B r 2 / 光 水 解合 成 芳 醛合 成 芳 香 族 羧 酸Organic Reactions for Drug Synthesis 二、芳烴的鹵取代反應(yīng) 1. 反應(yīng)機(jī)理:離子型親電取代反應(yīng) 首先由極化了的鹵素分子或鹵正離子向芳環(huán)做親電進(jìn)攻,形成 δ 絡(luò)合物以及 σ 絡(luò)合物,然后很快失去一個(gè)質(zhì)子而得鹵代芳烴。 1 m o l B r2/ C S2O HO HB r176。 N H 2 N H2B rN B S / D M FO 2 N C l2 O / ( C F 3 S O 2 ) 2 OP O C l 3 0 ℃O 2 N9 7 %C lOrganic Reactions for Drug Synthesis ( 2)芳核: 沒(méi)有含多余孤電子的芳雜環(huán)(如吡咯、呋喃、噻吩),鹵代反應(yīng)比苯容易進(jìn)行。 I2 單獨(dú)使用 I2對(duì)芳烴進(jìn)行碘代反應(yīng)效果不好,由于反應(yīng)生成的碘化氫具有還原性,可使碘代產(chǎn)物可逆轉(zhuǎn)化又成為原料芳烴。 Organic Reactions for Drug Synthesis 1. 酮的 α 鹵取代反應(yīng) 反應(yīng)歷程 : 離子型親電取代反應(yīng) 注 : 反應(yīng)歷程與催化劑的性質(zhì)有關(guān)。例如苯乙酮的溴化在催化量 AlC13作用下,生成 α溴代苯乙酮,但在過(guò)量 AlC13存在下,由于羰基化合物完全形成三氯化鋁的絡(luò)合物而難以烯醇化,結(jié)果不發(fā)生 α一鹵代,而發(fā)生苯核鹵化反應(yīng),得到間溴苯乙酮。 OC H 3B r 2OC H 3 S O 2 C l 2 / C C l 4OC H 3B rOC H 3C l 注:在 α 位上具鹵素等吸電子基時(shí),鹵代反應(yīng)受到抑制,故同一個(gè) α 碳原子上引入第二個(gè)鹵原子相對(duì)困難。 39。+ B r 2 C COR 39。 39。 C lO H C C l21 4 0 1 6 0 ℃ C lC l O C為了得到預(yù)期的 α 鹵代醛,一般可將醛轉(zhuǎn)化成烯醇酯,然后再與鹵素反應(yīng)。 Organic Reactions for Drug Synthesis R O H R XA r O H A r XR COO H R COX R XX = C l 、 B rX 39。 去水劑包括: H2SO H3PO無(wú)水 ZnCl2, CaCl2 恒沸帶水劑:苯、環(huán)己烷、甲苯、氯仿等 Organic Reactions for Drug Synthesis (2) 反應(yīng)活性: 醇: 芐醇、烯丙醇 叔醇 仲醇 伯醇 HX: HI HBr HCl R O H H X R X H 2 OOrganic Reactions for Drug Synthesis (3) 醇與碘的置換反應(yīng) R O H + H I R I + H 2 OR I + H I R H + I 2注: HI 有較強(qiáng)的還原性,易將反應(yīng)生成的碘代烴還原生成烴 醇的碘置換一般用 KI / H3PO4 作為還原劑,也可以用 I2 / P 的辦法 Organic Reactions for Drug Synthesis ( 4)醇的氯置換反應(yīng) 活性較大的叔醇、芐醇可直接用 濃鹽酸或 HCl 氣體 ,而伯醇常用 濃 HCl ZnCl2 進(jìn)行反應(yīng)。 OC H 2 O HS O C l 2 , Nr . t . 3 4 h OC H 2 C lOrganic Reactions for Drug Synthesis ( 2) SOCl2 與 DMF(二甲基甲酰胺)合用,反應(yīng)速度和選擇性均大大提高。 Organic Reactions for Drug Synthesis ( 1) PCl5與酚羥基的鹵置換反應(yīng)溫度不宜過(guò)高 原因: PCl5受熱易離解,溫度越高,離解程度越大,置換能力越低。這些試劑沸點(diǎn)較高,可在較高溫度和不加壓的條件下進(jìn)行鹵化。 Organic Reactions for Drug Synthesis (2) PCl3 /PBr3 活性比 PCl5 小,一般適用于脂肪酸的鹵置換反應(yīng) C O O HP B r 3C O B r9 0 %Organic Reactions for Drug Synthesis (3) 氧氯化磷的活性更小,主要用于與活性大的羧酸鹽反應(yīng) C H 3 C H = C H C O O N a P O C l 3 / C C l 4r . t . C H 3 C H = C H C O C lS O C l 2A r C H = C H C O O H A r C H = C H C O C lC l C C C lO OOC O O HOC O C lOrganic Reactions for Drug Synthesis 四、羧酸的脫羧鹵置換反應(yīng) ( 1) 羧酸銀鹽的脫羧反應(yīng): Hunsdriecke反應(yīng) 羧酸銀在 無(wú)水條件 下,以 CCl4為溶劑,與 Br2或 I2反應(yīng),脫去 CO2,生成比羧酸少一個(gè)碳原子的鹵代烴。用于制備直接用鹵化方法難以得到的碘 代烷或氟代烷 R X + N a F / N a I K I / K FR F / R IX = B r , C lC lC lN O 2F K鹵 素 置 換 反 應(yīng)FC lN O 2Organic Reactions for Drug Synthesis 常用的氟化劑: SbF3 SbF5 K