第十一章-近代有機(jī)合成方法

◆近代有機(jī)合成方法是指在較廣泛范圍內(nèi)應(yīng)用的合成方法,如相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)、微波輻射有機(jī)合成、固相有機(jī)合成、無(wú)溶劑有機(jī)合成、聲有機(jī)合成以及以離子液體為介質(zhì)的其它有機(jī)合成等?！粝鄳?yīng)某一產(chǎn)物經(jīng)典的合成方法，這些方法具有顯著的優(yōu)點(diǎn)：即提高反應(yīng)效率，節(jié)約能源，提高反應(yīng)的選擇性，減少副反應(yīng)，改善環(huán)境，更具有實(shí)用性，是相應(yīng)的經(jīng)典方法的補(bǔ)充和發(fā)展。當(dāng)前1頁(yè)，總共59頁(yè)。11.1相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)

相轉(zhuǎn)移催化是上世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的一種有機(jī)反應(yīng)新方法，近年來(lái)得到迅猛發(fā)展。它廣泛地應(yīng)用于有機(jī)合成、高分子聚合反應(yīng)，并滲透到分析、造紙、印染、制革等領(lǐng)域，為制藥、精細(xì)化工等行業(yè)帶來(lái)了可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益。11.1.1相轉(zhuǎn)移催化劑

◆相轉(zhuǎn)移催化劑（phasetransfercatalyst簡(jiǎn)稱(chēng)PTC）是能夠使一些負(fù)離子（或正離子或中性分子）從一相轉(zhuǎn)移到另一相的催化劑。

◆相轉(zhuǎn)移催化劑分三大類(lèi)，即鎓鹽、聚醚和高分子載體。鎓鹽包括季銨鹽、季磷鹽、季砷鹽和叔硫鹽，而聚醚類(lèi)包括冠醚、穴醚和開(kāi)鍵聚醚。季銨鹽催化劑具有價(jià)格便宜，毒性小等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。當(dāng)前2頁(yè)，總共59頁(yè)?！龀Ｓ玫募句@鹽相轉(zhuǎn)移催化劑：Me4N+X-、Et4N+X-、Bu4N+X-、PhCH2N+Me3X-、(n-C8H17)N+MeCl-(Aliquat336)等；■季鏻鹽有Ph4P+Br-、Ph3P+MeBr-、Ph3P+EtBr-、

Bu4P+Cl-、(n-C16H33)P+Et3Br-

等?！鼍勖杨?lèi)中冠醚開(kāi)發(fā)最早，但價(jià)格高、毒性大。如15-冠-5、18-冠-6等；開(kāi)鏈聚醚近年得到迅速發(fā)展，包括：■高分子載體催化劑也是最新發(fā)展的一種固體催化劑，由于協(xié)同作用比單體活性加強(qiáng)。其高分子部分是有機(jī)硅的聚合體或交聯(lián)聚苯乙烯【分子中部分苯環(huán)被（鎓鹽型、冠醚型和共溶劑型）活性基】取代。當(dāng)前3頁(yè)，總共59頁(yè)。11.1.2相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)原理Starks提出的PTC催化反應(yīng)原理互不相溶的兩相難于反應(yīng)：

◆PTC（Q+X-）同時(shí)具有親水性和親脂性：不斷將無(wú)機(jī)陰離子從水相轉(zhuǎn)移到有機(jī)相，并與有機(jī)物反應(yīng)。水相中的離子交換相轉(zhuǎn)移平衡相轉(zhuǎn)移平衡當(dāng)前4頁(yè)，總共59頁(yè)。高分子PTC的催化反應(yīng)原理

◆

PTC催化反應(yīng)原理：

水相是無(wú)機(jī)試劑陰離子的貯存庫(kù)，有機(jī)相是有機(jī)反應(yīng)物的貯存庫(kù)。PTC的作用是不斷將無(wú)機(jī)陰離子從水相轉(zhuǎn)移到有機(jī)相，并與有機(jī)物反應(yīng)。離子交換式通過(guò)相轉(zhuǎn)移催化劑在有機(jī)相和無(wú)機(jī)相界面進(jìn)行的，而反應(yīng)是在有機(jī)相中完成的。

◆高分子負(fù)載的催化劑的相轉(zhuǎn)移過(guò)程與一般PTC催化反應(yīng)原理不同：離子交換在有機(jī)相與水相界面進(jìn)行的，反應(yīng)是在固體催化劑與有機(jī)相界面進(jìn)程的：當(dāng)前5頁(yè)，總共59頁(yè)。11．1．3相轉(zhuǎn)移催化在有機(jī)合成中的應(yīng)用

相轉(zhuǎn)移催化廣泛應(yīng)用于取代、消去、氧化、還原、加成及催化聚合等合成過(guò)程。（1）烴基化反應(yīng)

◆碳的烴基化取代雙活化亞甲基化合物的烴基化，易于進(jìn)行：活性差的鹵代烴也可反應(yīng)：當(dāng)前6頁(yè)，總共59頁(yè)?！粞醯臒N基化—醚或酯的形成：?jiǎn)翁欠肿铀辛u基完全甲基化很困難：羧酸鹽不易于鹵代烴反應(yīng)生成酯：當(dāng)前7頁(yè)，總共59頁(yè)。高位阻也可完成酯化：◆氮的烴基化：◆硫的烴基化：當(dāng)前8頁(yè)，總共59頁(yè)。（2）消去反應(yīng)

◆氯仿經(jīng)α-消去得到二氯卡賓，通常由氯仿與叔丁醇鉀作用而來(lái)；相轉(zhuǎn)移條件下，氯仿在NaOH水溶液中可順利得到二氯卡賓，進(jìn)而發(fā)生系列化學(xué)反應(yīng)。合成扁桃酸的新工藝，擯棄氰化法當(dāng)前9頁(yè)，總共59頁(yè)。二溴卡賓：◆相轉(zhuǎn)移催化條件下可加速β-消去反應(yīng)：擴(kuò)環(huán)吲哚溴代喹啉◆γ-消去反應(yīng)在相轉(zhuǎn)移催化條件下亦可進(jìn)行：當(dāng)前10頁(yè)，總共59頁(yè)。（3）氧化還原反應(yīng)

相轉(zhuǎn)移催化用于氧化還原反應(yīng)，能夠加速反應(yīng)進(jìn)行，增加反應(yīng)的選擇性，顯示了一些獨(dú)特的作用。常用的氧化劑和還原劑多為無(wú)機(jī)物，如KMnO4、K2Cr2O7、NaOCl、H2O2、NaBH4等。它們都是水溶性的，在有機(jī)溶劑中的溶解度很小，因此將無(wú)機(jī)氧化劑的水溶液加入有機(jī)物中進(jìn)行氧化，結(jié)果一般不理想，有的甚至幾乎沒(méi)有反應(yīng)發(fā)生。在相轉(zhuǎn)移催化下，這些氧化劑可以借助于催化劑轉(zhuǎn)移到有機(jī)相中使氧化還原反應(yīng)在溫和條件下進(jìn)行，得到高產(chǎn)率的產(chǎn)物。

當(dāng)前11頁(yè)，總共59頁(yè)。例如：NaBH4在季銨鹽存在下能以R4N+BH4-離子對(duì)形式溶于有機(jī)溶劑，廣泛用于相轉(zhuǎn)移催化還原。當(dāng)前12頁(yè)，總共59頁(yè)。（4）加成和縮合式中R1=烷基，芳基；R2=R3=H，烷基，芳基；X=Cl,Br,I。◆相轉(zhuǎn)移催化劑的存在有利于馬氏加成的完成：◆α,β-不飽和醛（酮、酯）與活潑亞甲基化合物的Michael加成，一般方法易發(fā)生樹(shù)脂化，采用液-液相轉(zhuǎn)移催化法可以避免。當(dāng)前13頁(yè)，總共59頁(yè)?！粝噢D(zhuǎn)移催化劑能夠使醇醛縮合反應(yīng)條件改善，提高反應(yīng)收率。

例如，苯甲醛的安息香縮合，使用PTC可使反應(yīng)時(shí)間從20h縮短至1h。

又例如，

Wittig試劑本身是季鏻鹽，在Wittig反應(yīng)中可以用濃堿液替代RLi或NaH，反應(yīng)不需要完全無(wú)水。因此Wittig試劑在NaOH溶液中與醛酮縮合得到相應(yīng)的烯烴。當(dāng)前14頁(yè)，總共59頁(yè)。（5）羰基化反應(yīng)

相轉(zhuǎn)移試劑與金屬配位催化劑的結(jié)合用于羰基化反應(yīng)，使得羰基化條件更溫和?！舯揭宜崾怯猛緩V泛的藥物中間體，羰化法克服了氰化法的不足：◆不活潑的芳基鹵化物在PTC作用下也可完成羰基化：當(dāng)前15頁(yè)，總共59頁(yè)。◆用Pd(Ph3P)2Cl2代替Co2(CO)8可以實(shí)現(xiàn)常壓下芐基鹵等的羰基化反應(yīng)：◆二溴乙烯基衍生物羰基化可得到不飽和二酸：用PEG-400同時(shí)作溶劑，得到一元羧酸：當(dāng)前16頁(yè)，總共59頁(yè)。（6）聚合反應(yīng)相轉(zhuǎn)移催化技術(shù)已應(yīng)用于許多聚合反應(yīng)?！?/p>

例如，苯酚與甲基丙烯酸縮水甘油酯（或縮水甘油苯醚與甲基丙烯酸）在TEBA催化作用下可以得到（3-苯氧基-2-羥基）丙基甲基丙烯酸酯單體，引發(fā)瞬間聚合為補(bǔ)牙材料：◆

例如，雙酚A與對(duì)苯二甲酰氯在TEBA催化作用下生成雙酚A型聚芳酯，與非相轉(zhuǎn)移催化相比，速率快、條件溫和、產(chǎn)物相對(duì)分子量大。當(dāng)前17頁(yè)，總共59頁(yè)。11.2微波輻射有機(jī)合成

微波是頻率在300MHz-300GHz（波長(zhǎng)在100cm至0.1cm)范圍內(nèi)的電磁波，位于電磁波譜的紅外輻射（光波）和無(wú)線(xiàn)電波之間，只能激發(fā)分子的轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷。微波合成化學(xué)始于1986年Gedye等對(duì)微波爐內(nèi)進(jìn)行酯化、水解、氧化和親核取代反應(yīng)的研究。微波作用下的反應(yīng)速度比傳統(tǒng)加熱方法快數(shù)倍甚至上千倍，具有操作方便、產(chǎn)率高及產(chǎn)品易純化等優(yōu)點(diǎn)，因此微波合成幾乎涉及各類(lèi)型的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)。迄今微波促進(jìn)反應(yīng)已開(kāi)辟一個(gè)全新研究領(lǐng)域—MORE化學(xué)。（Microwave-InducedOrganicReactionEnhancementChemistry）目前，微波有機(jī)合成化學(xué)的研究?jī)?nèi)容包括：微波有機(jī)合成反應(yīng)技術(shù)；微波有機(jī)合成應(yīng)用及反應(yīng)規(guī)律；微波化學(xué)理論。當(dāng)前18頁(yè)，總共59頁(yè)。11.2.1微波輻射在有機(jī)合成中的應(yīng)用（1）酯化反應(yīng)1986年Gedye等發(fā)現(xiàn)微波對(duì)酯化反應(yīng)有明顯的加速作用。當(dāng)前19頁(yè)，總共59頁(yè)。◆L-噻唑烷-4-甲酸酯的合成，10min完成反應(yīng)，反應(yīng)速率比傳統(tǒng)方法快20倍（M/C=20）?！舴炊∠┒崤c甲醇的雙酯化，微波作用50min即可完成，傳統(tǒng)方法需要480min?！羟枰宜狨ヮ?lèi)化合物是合成血管栓塞劑的重要前體，常規(guī)加熱酯化需要8-10h,微波輻射只需30min。當(dāng)前20頁(yè)，總共59頁(yè)。（2）Diels-Alder反應(yīng)微波輻射下，Diels-Alder反應(yīng)時(shí)間明顯縮短，反應(yīng)收率提高。72h：10min2h：10min時(shí)間6h：10min收率40%：96%當(dāng)前21頁(yè)，總共59頁(yè)。（3）重排反應(yīng)Claisen重排Pinacol重排表11-2金屬離子對(duì)Pinacol反應(yīng)的影響Mn+Na+Ca2+Cu2+La3+Cr3+Al3+MWI產(chǎn)率（％）382394949899常規(guī)產(chǎn)率（％）5230809998注：微波450W輻射15min，常規(guī)加熱100℃，反應(yīng)15h時(shí)間6h：6min收率85%：92%當(dāng)前22頁(yè)，總共59頁(yè)。炔丙基醇重排反應(yīng)Fries重排微波5min96%否則難重排微波2min70%（4）Perkin反應(yīng)

時(shí)間48h：24min收率54%：54%當(dāng)前23頁(yè)，總共59頁(yè)。（5）Knoevenagel縮合反應(yīng)

時(shí)間24h：5min收率44%：78%時(shí)間5h：4min收率20%：90%時(shí)間3h：20min收率0%：95%時(shí)間6h：3min收率73%：82%當(dāng)前24頁(yè)，總共59頁(yè)。（6）苯偶姻縮合

（7）Wittig反應(yīng)

時(shí)間1.5h：5min收率43%：43%（8）O-烴基化反應(yīng)

時(shí)間12h：4min收率72%：93%98%當(dāng)前25頁(yè)，總共59頁(yè)。（9）N-烷基化

微波輻射下苯并惡嗪、苯并噻嗪的N烷基化反應(yīng)速率可提高80倍：微波輻射下苯并三氮唑與氯乙酸的N烷基化反應(yīng)速率可提高15倍：微波輻射下巴比妥與鹵代烷的N雙烷基化反應(yīng)速率可提高100倍：當(dāng)前26頁(yè)，總共59頁(yè)。(10)C-烷基化反應(yīng)

微波催化下，活潑亞甲基化合物與鹵代烴的烴化反應(yīng)5min可完成C-C鍵的重組。

微波催化下，N-苯亞甲氨基乙酸甲酯與鹵代烷反應(yīng)12min即可完成，水解得到氨基酸。當(dāng)前27頁(yè)，總共59頁(yè)。（11）水解反應(yīng)

（12）消去反應(yīng)

2.5min84%如果加入TBAB一起反應(yīng)，1min反應(yīng)收率即可達(dá)到98%。微波作用下鹵代烷堿催化消去反應(yīng)速率可加快10-1200倍。不飽和吡喃糖苷的合成：時(shí)間4h：14min收率48%：88%當(dāng)前28頁(yè)，總共59頁(yè)。（13）加成反應(yīng)X：Cl,Br,EtO等

X：Me,Br,Cl,I等微波作用下α-乙烯基吡啶與二氯甲基硅烷的加成速率可提高360倍。微波作用下取代芳胺、芳肼與異（硫）氰酸酯的親核加成，時(shí)間短、操作簡(jiǎn)便，收率較高。當(dāng)前29頁(yè)，總共59頁(yè)。（14）取代反應(yīng)

（15）成環(huán)反應(yīng)Fisher吲哚合成5min85%蒽醌合成當(dāng)前30頁(yè)，總共59頁(yè)。11.2.2

微波促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理

微波能加速反應(yīng)的原因，目前學(xué)術(shù)界有兩種不同的學(xué)術(shù)觀(guān)點(diǎn)：

一種觀(guān)點(diǎn)認(rèn)為，雖然微波是一種內(nèi)加熱，具有加熱速度快、加熱均勻、無(wú)速度梯度、無(wú)滯后效應(yīng)等特點(diǎn)，但微波應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)僅僅是一種加熱方式，與傳統(tǒng)的加熱方式一樣，對(duì)某個(gè)特定的反應(yīng)而言，在反應(yīng)物、催化劑、產(chǎn)物不變的情況下，該反應(yīng)動(dòng)力學(xué)不變，與加熱方式無(wú)關(guān)。他們認(rèn)為，微波用于化學(xué)反應(yīng)的頻率245MHz屬于非電離輻射，在與分子的化學(xué)鍵發(fā)生共振時(shí)不可能引起化學(xué)鍵斷裂，也不能使分子激發(fā)到更高的轉(zhuǎn)動(dòng)或振動(dòng)能級(jí)，微波對(duì)化學(xué)反應(yīng)的加速主要?dú)w結(jié)為對(duì)極性有機(jī)物的選擇加熱，即微波的致熱效應(yīng)。

另一種觀(guān)點(diǎn)認(rèn)為，微波對(duì)化學(xué)反應(yīng)的作用是非常復(fù)雜的，一方面是反應(yīng)物分子吸收了微波能量，提高了分子運(yùn)動(dòng)速度，致使分子運(yùn)動(dòng)雜亂無(wú)章，導(dǎo)致熵增加；另一方面微波對(duì)極性分子的作用，迫使其按照電磁場(chǎng)作用方式運(yùn)動(dòng)，每秒變化2.45×109次，導(dǎo)致了熵的減小，因此微波對(duì)化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理是不能僅用微波致熱效應(yīng)描述的。微波除了具有熱效應(yīng)外，還存在一種不是由溫度引起的非熱效應(yīng)。微波作用下的有機(jī)反應(yīng)，改變了反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，降低了反應(yīng)活化能。他們認(rèn)為微波存在熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)，并在反應(yīng)中起作用。

當(dāng)前31頁(yè)，總共59頁(yè)。

微波加速反應(yīng)機(jī)理是一個(gè)新領(lǐng)域。我國(guó)學(xué)者研究了丙烯腈與硫化鈉的Michael加成生成硫代二腈的反應(yīng)，該反應(yīng)堆溫度要求嚴(yán)格，必須控制在10-15℃。作者用微量常壓恒溫反應(yīng)裝置，控溫10℃，微波輻射1min，產(chǎn)率達(dá)82.5%。比傳統(tǒng)加熱方法快360倍，認(rèn)為微波非熱效應(yīng)起決定作用。當(dāng)前32頁(yè)，總共59頁(yè)。11.3固相合成法和組合合成11.3.1固相合成法

所謂固相合成法（Solid-phaseSynthesis）就是把底物或催化劑錨合在某種固相載體上再與其它試劑反應(yīng)，生成的化合物連同載體過(guò)濾、淋洗，與試劑、副產(chǎn)物分離，這一過(guò)程可以重復(fù)多次以制備具有多個(gè)重復(fù)單元或不同單元的復(fù)雜化合物，最后將最終產(chǎn)物從載體上解脫下來(lái)。固相合成所用的載體，一般是由1%～2%的二乙烯基苯和苯乙烯共聚生成的低交聯(lián)度的聚苯乙烯樹(shù)脂，可在樹(shù)脂的苯環(huán)上引入氯甲基、氨基、羥基等以便與底物結(jié)合。

固相合成法操作簡(jiǎn)便、產(chǎn)物易于分離純化、產(chǎn)率較高。當(dāng)前33頁(yè)，總共59頁(yè)。（1）多肽固相合成以二肽合成為例，一般需要以下三個(gè)步驟：①保護(hù)N-端氨基酸的氨基和C端氨基酸的羧基：②將兩個(gè)已保護(hù)的氨基酸通過(guò)酰胺鍵結(jié)合：③去保護(hù)基恢復(fù)N-端氨基和C端羧基：

多肽合成與二肽合成類(lèi)似，多次重復(fù)步驟①和②，最后去兩端保護(hù)。合成過(guò)程每一步要對(duì)中間體進(jìn)行分離、結(jié)晶純化，操作繁瑣，產(chǎn)率低。當(dāng)前34頁(yè)，總共59頁(yè)。聚苯乙烯樹(shù)脂氯甲基化與N端保護(hù)的氨基酸連接固載去N端保護(hù)，解出氨基酸與另一N端保護(hù)的氨基酸酰胺鍵聯(lián)增長(zhǎng)一肽鍵的N端保護(hù)的固載化分子去N端保護(hù)，再解出氨基酸……當(dāng)前35頁(yè)，總共59頁(yè)。（2）固相一般有機(jī)合成

固相合成技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各類(lèi)有機(jī)小分子、雜環(huán)分子、天然產(chǎn)物分子等的合成?！粢怨锒紴樵系镊[翅目昆蟲(chóng)性引誘劑的合成：當(dāng)前36頁(yè)，總共59頁(yè)。◆胡蘿卜素類(lèi)化合物的合成：100%收率◆羧酸樹(shù)脂化的酰腙在鈧鹽催化下與縮酮發(fā)生Mannich縮合，生成的酰肼丙烯酸在堿性時(shí)分子內(nèi)胺解得到吡唑酮衍生物：當(dāng)前37頁(yè)，總共59頁(yè)。◆重氮鹽離子在有機(jī)合成中有許多功用。但重氮鹽常溫下不穩(wěn)定，易分解。固載化得重氮鹽穩(wěn)定性可以得到顯著改善。

固載重氮鹽的制備：以氯甲基樹(shù)脂為載體，與2-氯-5-氨基芐醇縮合成醚，再在三氟化硼的乙醚溶液中與亞硝基叔丁烷反應(yīng)完成。

重氮鹽A在溫和條件下可以與溴代烷、酰氯、異氰酸酯、硫代異氰酸酯發(fā)生反應(yīng)，最后在5%TFA/CH2Cl2（三氟乙酸的二氯甲烷溶液）中完成無(wú)痕跡裂解。無(wú)痕跡（traceless）裂解：產(chǎn)物分子的裂解位置上只有C-H鍵、C-C鍵或C-X鍵生成，沒(méi)有LinKer中含雜原子的結(jié)構(gòu)留在產(chǎn)物結(jié)構(gòu)中。當(dāng)前38頁(yè)，總共59頁(yè)。固載重氮鹽的裂解反應(yīng)：反應(yīng)條件：(a)RCOCl,Py/DMF;(b)NaH/DMF,EI+(親電試劑)組分;

(c)RNCO/DMF;(d)MeI/THF;(e)5%TFA/CH2Cl2當(dāng)前39頁(yè)，總共59頁(yè)。11.3.2組合合成法

◆組合化學(xué)（CombinatorialChemistry）又稱(chēng)組合合成，是一種合成大量化合物策略的一種方法，可以定義為平行、系統(tǒng)、反復(fù)地共價(jià)連接不同結(jié)構(gòu)的“構(gòu)建單元”（buildingblocks）,迅速得到大量化合物，以進(jìn)行高通量篩選的一種策略與方法?！?/p>

組合合成速度的實(shí)現(xiàn)在于摒棄了傳統(tǒng)合成中的固守規(guī)則，即把所有化合物和中間體完全純化與表征的規(guī)則，取而代之的是使用可靠的化學(xué)反應(yīng)以及簡(jiǎn)單而有效的純化方法。在傳統(tǒng)的化學(xué)中，化合物被單獨(dú)制備，在組合化學(xué)中，起始原料范圍內(nèi)所有產(chǎn)物都有制備的潛在機(jī)會(huì)，傳統(tǒng)化學(xué)與組合化學(xué)對(duì)比可以用下圖表示：當(dāng)前40頁(yè)，總共59頁(yè)?！粢淮涡曰蚺揩@得的大量類(lèi)似化合物成為合成組合庫(kù)。利用合適檢測(cè)手段測(cè)試各樣品特性，找到所需的具有特殊性能的目標(biāo)化合物，在回頭去用常規(guī)方法合成目標(biāo)分子。當(dāng)前41頁(yè)，總共59頁(yè)。11.4其它合成方法11.4.1無(wú)溶劑反應(yīng)

無(wú)溶劑反應(yīng)包括作用物在負(fù)載混合物存在下進(jìn)行的反應(yīng)和作用物不須負(fù)載混合物直接進(jìn)行的反應(yīng)。它們又稱(chēng)干反應(yīng)。前者通常以無(wú)機(jī)固體如三氧化二鋁、硅膠等為介質(zhì)，只需把負(fù)載混合物于適當(dāng)溫度下放置，間或振動(dòng)即可，操作十分簡(jiǎn)便。后者把固體作用物（固-液作用物）在瑪瑙乳缽中研磨或在反應(yīng)瓶中加熱即可，操作簡(jiǎn)便。產(chǎn)物均可用溶劑萃取或用柱層析分離，后處理方便。無(wú)溶劑反應(yīng)在烷基化、?；⒖s合、加成、氧化等合成過(guò)程中都有成功應(yīng)用的實(shí)例。當(dāng)前42頁(yè)，總共59頁(yè)。（1）烷基化反應(yīng)◆

碳烷基化

吸附在氧化鋁或硅膠上的甲醇鈉可實(shí)現(xiàn)丙二酸酯的干法烷基化?？刂圃媳鹊貌煌a(chǎn)物乙酰乙酸乙酯在該體系中可以高選擇性得到單碳烷基化產(chǎn)物。456表11-3乙酰乙酸乙酯烷基化產(chǎn)物分布烴化試劑456收率(%)Et2SO42%96%2%76%EtBr1%97%2%53%EtI<1%97%3%52%當(dāng)前43頁(yè)，總共59頁(yè)。◆硫-烷基化

丙二硫代羧酸甲酯在下面反應(yīng)中主要得到順式烷基化產(chǎn)物。（2）?；磻?yīng)這是制備羥基芳酮的有效方法，反應(yīng)時(shí)間短，產(chǎn)率高，應(yīng)用范圍廣，優(yōu)于Fries重排。酚或萘酚與酰氯作用，直接實(shí)現(xiàn)鄰位酰化：當(dāng)前44頁(yè)，總共59頁(yè)。（3）縮合反應(yīng)無(wú)溶劑縮合反應(yīng)具有副反應(yīng)少、產(chǎn)率高、操作簡(jiǎn)便、選擇性好等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)前45頁(yè)，總共59頁(yè)。（4）加成反應(yīng)利用干反應(yīng)可以完成如Michael加成、羰基加成、異氰酸酯和異硫氰酸酯的加成等過(guò)程。52-88%71-86%81-95%當(dāng)前46頁(yè)，總共59頁(yè)。（5）氧化反應(yīng)◆烯、炔負(fù)載在含水硅膠中可被氧化成羰基化合物：

◆一些酮的Baeyer-Villiger氧化在固態(tài)中反應(yīng)比氯仿溶液中的反應(yīng)速率快、產(chǎn)率高：R1R2收率溶液固態(tài)（氯仿）p-BrPhCH364%50%PhCH2Ph97%46%PhPh85%13%Php-MePh50%12%表11－4酮的Baeyer-Villiger固態(tài)氧化當(dāng)前47頁(yè)，總共59頁(yè)?！敉ㄟ^(guò)干反應(yīng)，苯偶姻用Fe(NO3)3·9H2O氧化得到苯偶酰：◆二苯基卡巴腙溶液反應(yīng)收率不到50%。干反應(yīng)20分鐘產(chǎn)率可達(dá)90%：當(dāng)前48頁(yè)，總共59頁(yè)。11.4.2聲化學(xué)反應(yīng)

超聲波(ultrasound,US)是一種高能量的激勵(lì)源，頻率范圍在16KHz～5MHz或500MHz。多數(shù)化學(xué)反應(yīng)在液相中進(jìn)行，常用超聲波的能量在20KHz～10MHz范圍。1920年，美國(guó)普林斯頓大學(xué)發(fā)現(xiàn)超聲波有加速化學(xué)反應(yīng)的作用，隨后超聲波在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用迅速發(fā)展，形成了一門(mén)新興交叉學(xué)科-聲化學(xué)（sonochemistry）。作為一種新能源形式用于化學(xué)反應(yīng)，不見(jiàn)能促進(jìn)一些特殊反應(yīng)，而且迅速方便、安全有效，大大優(yōu)于傳統(tǒng)的攪拌、外加熱等熱力學(xué)手段。超聲波能使化學(xué)反應(yīng)加速，主要是它的“空穴效應(yīng)”，即肉眼難以觀(guān)察到的小汽泡或空穴。當(dāng)前49頁(yè)，總共59頁(yè)。（1）醛羰基反應(yīng)US能加速液-固的Cannizzaro反應(yīng)，10min收率可達(dá)100%。超聲條件下，烯丙基溴可選擇性加成到醛基上，飽和烷基溴卻不反應(yīng)。超聲條件下，芳醛在水溶液中可與羥胺鹽順利合成芳醛肟。當(dāng)前50頁(yè)，總共59頁(yè)。（2）碳-碳雙鍵的反應(yīng)烯烴的硼氫化：環(huán)己烯合成三環(huán)己基硼，室溫下需要29h，在US作用下1h即可完成反應(yīng)。下面烯烴的環(huán)化反應(yīng)常規(guī)方法收率只有51%，采用US收率可達(dá)90%以上：當(dāng)前51頁(yè)，總共59頁(yè)。（3）偶聯(lián)反應(yīng)Ullmann反應(yīng)通常在高溫下進(jìn)行，超聲條件下不僅溫度低，而且反應(yīng)速率比及機(jī)械攪拌快60倍：超聲條件下，氯硅烷能很快偶合，無(wú)超聲則不反應(yīng)。當(dāng)前52頁(yè)，總共59頁(yè)。（4）還原反應(yīng)硝基苯還原：加熱回流24h收率75%；超聲2h可達(dá)同樣效果。查爾酮雙鍵還原：超聲25min可達(dá)95%收率。芳鹵極難還原，超聲及催化條件下收率100%，綠色工藝。偶氮苯超聲5min還原得到氫化偶氮苯，產(chǎn)率可達(dá)90%。當(dāng)前53頁(yè)，總共59頁(yè)。（5）取代反應(yīng)（6）金屬有機(jī)反應(yīng)復(fù)雜化合物的取代可嘗試溫和簡(jiǎn)便的超聲反應(yīng)。超聲反應(yīng)技術(shù)促進(jìn)了金屬有機(jī)合成化學(xué)的進(jìn)展。當(dāng)前54頁(yè)，總共59頁(yè)。11.4.3離子液體（ionliquids）

離子液體又稱(chēng)室溫熔融鹽，室溫下不發(fā)生結(jié)晶。1914年就首次合成了離子液體[EtNH3][NO3]。到了20世紀(jì)80年代，Magnu