《藥物合成反應》第5章重排反應

第五章重排反應Chapter5:RearrangementReaction目的要求

1、熟悉重排化反應的類型、掌握重要的人名反應及機理。2、了解它們在藥物合成中的應用。

教學內(nèi)容：

1.從碳原子到碳原子的重排反應（Wagner-Meerweinrearrangement、Pinacol-rearrangement）。

2.從碳原子到雜原子的重排反應（Beckmann、Hofmann、Curtius、Schmidt等人名反應）。

3.從雜原子到碳原子的重排反應（Stevens、Sommelet-Hauser、Wittig等重排反應）。

4.σ鍵的[3，3]遷移重排反應（Claisen、Cope重排反應）。課時安排：

（6學時）第五章

重排反應

定義:同一分子內(nèi)部一個原子重排到另一個原子,形成新分子。A:重排起點原子,B:重排終點原子,W:重排基團分類:離子型機理（親核重排,親電重排）自由基重排

周環(huán)機理重排（σ-鍵遷移重排）第一節(jié)

從碳原子到碳原子的重排一Wangner-Meerwein重排

一、Wangner-Meerwein重排

醇或鹵代烴在酸催化下進行親核取代或消除反應時烯烴進行親電加成時發(fā)生的重排發(fā)生的重排第一節(jié)

從碳原子到碳原子的重排一Wangner-Meerwein重排

1形成C+形式

(a)鹵代烴Ag+AlCl3

(b)含-NH2,重氮化放氮

(c)-OH,加H+(-H2O)第一節(jié)

從碳原子到碳原子的重排一Wangner-Meerwein重排

2遷移基團遷移順序

第一節(jié)

從碳原子到碳原子的重排一Wangner-Meerwein重排

苯的遷移速度為甲基的3000倍

第一節(jié)

從碳原子到碳原子的重排一Wangner-Meerwein重排

反應實例

第一節(jié)

從碳原子到碳原子的重排一Wangner-Meerwein重排

第一節(jié)

從碳原子到碳原子的重排二

頻納醇重排（Pinacol）

二

Pinacol

鄰二醇（或鄰二官能團）合成酮的方法

機理:

第一節(jié)

從碳原子到碳原子的重排二

頻納醇重排（Pinacol）

1四取代乙二醇

(a)四個取代基相同,單一產(chǎn)物(b)對稱得單一產(chǎn)物第一節(jié)

從碳原子到碳原子的重排二

頻納醇重排（Pinacol）

(C)

第一節(jié)

從碳原子到碳原子的重排二

頻納醇重排（Pinacol）

(d)

第一節(jié)

從碳原子到碳原子的重排二

頻納醇重排（Pinacol）

(e)

羥基位于脂環(huán)上的連乙二醇

第一節(jié)

從碳原子到碳原子的重排二

頻納醇重排（Pinacol）

Semipinacol重排

第一節(jié)

從碳原子到碳原子的重排

三、二苯基乙二酮——

二苯乙醇酸型重排

三、二苯基乙二酮——二苯乙醇酸型重排

機理：第一節(jié)

從碳原子到碳原子的重排

三、二苯基乙二酮-二苯乙醇酸型重排

特點：①堿（無機堿醇溶液），若有機堿（CH3ONa,t-BuOK)得酯

②酮的結(jié)構(gòu)第一節(jié)

從碳原子到碳原子的重排

三、二苯基乙二酮-二苯乙醇酸型重排

應用實例：

第一節(jié)

從碳原子到碳原子的重排

三、二苯基乙二酮-二苯乙醇酸型重排

應用實例：

第一節(jié)

從碳原子到碳原子的重排

四

Favorski重排

四Favorski(法沃爾斯基）重排

α-基團遷移到鹵素位置第一節(jié)

從碳原子到碳原子的重排

四

Favorskii重排

四Favorskii重排

機理:

第一節(jié)

從碳原子到碳原子的重排

四

Favorski重排

第一節(jié)

從碳原子到碳原子的重排

四

Favorski重排

第一節(jié)

從碳原子到碳原子的重排

五Wolff重排和Arndt-Eistert

Wolff（沃爾夫）重排

Arndt-Eistertα-重氮酮重排成乙烯酮第一節(jié)

從碳原子到碳原子的重排

五Wolff重排和Arndt-Eistert

阿恩特-埃斯特爾特（Arndt-Eistert）合成第一節(jié)

從碳原子到碳原子的重排

五Wolff重排

Arndt-Eistert

第一節(jié)

從碳原子到碳原子的重排

五Wolff重排

Arndt-Eistert

第二節(jié)

由碳原子到雜原子的重排1Beckmann重排

1Beckmann重排

醛肟或酮肟在酸性催化劑作用下重排生成取代酰胺的反應

機理:第二節(jié)

由碳原子到雜原子的重排1Beckmann重排

(1)催化劑:質(zhì)子酸H+,H2SO4,HCl,H3PO4非質(zhì)子酸PCl5,SOCl2,TsCl,AlCl3

用質(zhì)子酸(極性溶劑中）催化時存在異構(gòu)化問題第二節(jié)

由碳原子到雜原子的重排1Beckmann重排

(2)肟的結(jié)構(gòu)

脂環(huán)酮肟發(fā)生擴環(huán)反應生成內(nèi)酰胺芳酯酮肟不易發(fā)生異構(gòu)化，得芳胺?；a(chǎn)物第二節(jié)

由碳原子到雜原子的重排

1Beckmann重排

應用第二節(jié)

由碳原子到雜原子的重排2

Hofmann重排

2

Hofmann重排

酰胺在次鹵酸鹽（如Br2/NaOH)的作用下，重排后繼而水解生成少一個碳原子的伯胺。又叫霍夫曼降級。第二節(jié)

由碳原子到雜原子的重排2

Hofmann重排

機理:第二節(jié)

由碳原子到雜原子的重排2

Hofmann重排

當酰胺基的α-碳上有羥基、氨基、鹵素、烯鍵時

第二節(jié)

由碳原子到雜原子的重排2

Hofmann重排

當酰胺基的α-碳上有手性，重排后，構(gòu)型不變第二節(jié)

由碳原子到雜原子的重排2

Hofmann重排

當酰胺分子的適當位置有羥基、氨基存在時，可以成環(huán)第二節(jié)

由碳原子到雜原子的重排2

Hofmann重排

二元酸的酰亞胺：

Curtius（庫爾悌斯）反應

?；B氮化物在惰性溶劑中加熱分解生成異氰酸酯

異氰酸酯水解則得到胺：

Curtius反應

反應機理

Curtius反應

實例