【正文】 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)。 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。 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) 。 ? 當(dāng) 需引入分子量較大的長(zhǎng)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)。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)。 ? 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。 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 。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。 ? Delepine反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便 ， 原料價(jià)廉易得 。 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?；罚缓鬅N化、還原可得仲胺。另外， 還可用苯胺與鹵代烴反應(yīng) ，生成仲胺、叔胺混合物，再通過酸酐乙酰化，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?；蟮玫街侔?。C u / K 2 C O 3X A r 39。氮原子的羥乙基化反應(yīng)，原料價(jià)廉易得，操作簡(jiǎn)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。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)。 ?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。獲得很好的經(jīng)濟(jì)效益。 ? 若環(huán)上存在有給電子基團(tuán)，反應(yīng)容易進(jìn)行。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。 ? 如丙二酸二乙酯與溴乙烷在乙醇中反應(yīng)，以單乙基化產(chǎn)物為主。其規(guī)律依烴基的種類、大小而不同。 ?催化機(jī)理： ?① 對(duì)互不相溶的二相系統(tǒng)： ?水相 — 含有親核試劑的鹽類； ?有機(jī)相 — 含與上述鹽類起反應(yīng)的有機(jī)作用物。 ?（ 3） R的結(jié)構(gòu)位阻應(yīng)盡可能小，因此 R基為直鏈居多。不溶于非極性或極性小的有機(jī)溶劑中的無(wú)機(jī)鹽，與冠醚形成復(fù)合物后而溶于有機(jī)溶劑中。 返回本節(jié) 三、影響相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)的主要因素 ? ? 溶劑對(duì)相轉(zhuǎn)移離子對(duì)的提取率高和對(duì)陰離子的溶劑化小。 返回本節(jié) ? 3．其他因素 ?（ 1）攪拌 相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)整個(gè)反應(yīng)體系是非均相的，存在傳質(zhì)過程，攪拌速度是影響傳質(zhì)的重要因素。 ?（ 2）加水量 在兩相反應(yīng)中，為了溶解反應(yīng)物或離子化，常需加少量的水，但加水過多會(huì)使反應(yīng)物和堿的濃度明顯減少，反而使反應(yīng)速度變慢。如鹵代烴價(jià)格便宜，也可加入過量的鹵代烴兼作溶劑。有聚乙二醇、聚乙二醇脂肪醚、聚乙二醇烷基苯醚。 返回本節(jié) ? 2．常用的相轉(zhuǎn)移催化劑 ? 常用的相轉(zhuǎn)移催化劑有 鎓 鹽類、冠醚和非環(huán)多醚等三大類，其性質(zhì)如表 31所示，其中應(yīng)用最早并且最常用的為 鎓 鹽類。當(dāng)在水相中接觸到分布在其中的鹽類時(shí)，水溶液中過剩的陰離子便于 PTC中的陰離子進(jìn)行交換。 返回本節(jié) ? 3．應(yīng)用 ? 通過該類反應(yīng)，在碳原子上引入了烴基，建立了新的碳 碳鍵，即由小分子化合物合成較大分子的化合物，同時(shí)，反應(yīng)物中常含有活潑官能團(tuán)，所以，生成的大分子化合物常常是一些藥物的重要的中間體。 ? ③ 若用二鹵烷作烴化試劑，則得環(huán)狀化合物 。 返回本節(jié) ? 2．主要影響因素 ? （ 1）催化劑 ? 根據(jù)活性亞甲基上氫原子的活性不同，可選擇適當(dāng)?shù)膲A作催化劑。例如，硝基苯進(jìn)行氯甲基化時(shí)，收率很低。 返回本節(jié) ? 3．應(yīng)用 FC烴化反應(yīng)時(shí)，還需注意以下幾個(gè)問題。 ?常用的 Lewis酸的活性順序如下： ?無(wú)水三氯化鋁活性高、價(jià)格低而最常用。 ? R相同，不同鹵原子取代的烴化試劑的活性與其置換反應(yīng)的活性正好相反，即RFRClRBrRI。 ( C 2 H 5 ) N HO ( C 2 H 5 ) N C H 2 C H 2 O H( 3 3 )C H 3 C H C H 2OH N ( C H 3 ) 2 C H 3 C H C H 2 N ( C H 3 ) 2O H( 3 4 )7 0 ~ 7 5C H 2 N H C H 3OC H 2 NC H 3C H 2 C H 2 O Hr , t .( 3 5 )返回本節(jié) 第三節(jié) 碳原子上的烴化反應(yīng) ?有機(jī)藥物的合成，包括分子骨架的形成和官能團(tuán)的轉(zhuǎn)換兩個(gè)方面，其中分子骨架的形成是藥物合成的核心。 N H 2C lC lH O O CC u S O 4 / N a O H , p H 5 ~ 6N HC lC lH O O C( 2 6 )H C lp H 4( 2 7 )C lH O O CN HF 3 CC u / 無(wú) 水 K 2 C O 3C lH O O CN H 2F 3 C返回本節(jié) 二、酯類為烴化劑 ?1． 硫酸酯為烴化劑 ?氨基上 N原子的親核性較大 ， 而硫酸二酯的烴化活性也較高 ， 所以反應(yīng)也較容易 。所用烴化劑除了鹵代烴外，還可用硫酸二甲酯、芳磺酸酯。 R N H 2 ( C F 3 S O 2 ) 2 O R N H S O 2 C F 3 R 39。本法要求使用的鹵代烴有較高的活性 。這時(shí)，氨中兩個(gè)氫原子已被?；〈?，只能進(jìn)行單烴化反應(yīng)。 ? ② 由于氨及胺分子中有多個(gè)活潑氫 ， 可發(fā)生多取代甚至成銨鹽 ， 比羥基的烴化復(fù)雜 。 ? 硫酸二甲酯由于其良好的反應(yīng)活性，在醫(yī)藥、農(nóng)藥、精細(xì)化學(xué)品等的合成中，作為甲基化試劑而得到廣泛的應(yīng)用。 ?② 反應(yīng)溶劑可用水、醇類、丙酮、 DMF、DMSO、苯或二甲苯等。 ? b. 如果鹵原子相同，則伯鹵烷的反應(yīng)最好，仲鹵烷次之。 ? 如鎮(zhèn)痛藥鄰乙氧基苯甲酰胺（ Ethenzamide）的合成。是制備混合醚的有效方法。 返回首頁(yè) ? 3. 常用的烴化劑 ：鹵代烴、硫酸酯、芳磺酸酯、環(huán)氧烷類 (醇類、醚類、烯烴、甲醛、甲酸等也有應(yīng)用 )。 方法二： ⑴