Baeyer-Villiger_氧化.doc

Baeyer-Villiger 氧化（卢加彬20093075 宋天洋20093078）约翰 弗里德里希 威廉阿道夫 冯 贝耶尔（1835 年 10 月 31 日-1917 年 8 月 20 日) 是德国化学家合成靛蓝的人，是 1905年收件人的诺贝尔化学奖。 出生于柏林，他最初学习数学和物理学在柏林大学之前将移动到海德堡研究化学与罗伯特接合。在那儿他工作主要是在8 月 Kekul实验室，于 1858 年赚他博士学位（从柏林）。他跟随 Kekul根特大学，当 Kekul 成为那里教授。他成了 1860 年，柏林贸易学院教授在 1871 年的斯特拉斯堡大学的讲师。1875 年他成功贾斯斯 冯 利在慕尼黑大学化学教授.贝耶尔的主要成就包括合成及植物染料靛蓝的说明、酞染料、 发现和调查的聚乙炔、 oxonium 盐、亚硝基化合物 (1869 年) 及尿酸衍生品 （1860年和起） （包括巴比妥酸(1864 年) 的巴比妥类药物母化合物的发现）。他是第一个提出正确的公式的吲哚于 1869 年后三年前出版的第一次合成。他在理论化学的贡献包括小碳环 应变 (Spannung)三债券和应变理论理论。31871 年他发现酚酞合成缩邻苯二甲酸酐与两个相当于下苯酚的酸性条件 （因此名称）。那年他是首批获得合成荧光素，荧光色素常被称为pyoverdin自然微生物合成时 （例如，通过一些荧光假单胞菌株)。 冯 贝耶尔命名为resorcinphthalein他发现他已从邻苯二甲酸酐和间苯二酚人工合成它。1881 年伦敦皇家学会颁发贝耶尔 戴维奖章他的靛蓝染料的工作。1884 年，他当选美国艺术与科学学院外国名誉会员。 4 1905 年他被授予诺贝尔化学奖表彰的他在有机化学和化工行业，通过他对有机染料和 hydroaromatic 化合物的工作进步服务。贝耶尔的名称被宣告着英语单词买方。他出生的名字叫约翰弗里德里希威廉阿道夫贝耶尔五十生日那天，他被提升为世袭贵族，把名字改为阿道夫 冯 拜尔。反应机理反应实例贝克曼重排 （朱小飞20093082 周臣迅20093052） 贝克曼重排反应（Beckmann重排反应）是一个由酸催化的重排反应，反应物肟在酸的催化作用下重排为酰胺。若起始物为环肟，产物则为内酰胺。此反应是由德国化学家恩斯特奥托贝克曼发现并由此得名试例反应的反应物为环己酮并生成己内酰胺。因为己内酰胺是制造尼龙6的重要原料，所以此反应也是贝克曼重排的一个很重要的应用。贝克曼溶剂被广泛用来催化重排反应，其实际成分为乙酸，盐酸和乙酸酐。也可以其他种类的酸催化，例如硫酸和多磷酸。在实际工业制造酰胺的流程中，通常使用的是硫酸，因为用氨进行中和处理后可以得到硫酸铵，后者是一种重要的化肥，能为土壤提供氮和硫。肟在酸如硫酸、多聚磷酸以及能产生强酸的五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亚硫酰氯等作用下发生重排，生成相应的取代酰胺，如环己酮肟在硫酸作用下重排生成己内酰胺：反应机理在酸作用下，肟首先发生质子化，然后脱去一分子水，同时与羟基处于反位的基团迁移到缺电子的氮原子上，所形成的碳正离子与水反应得到酰胺。迁移基团如果是手性碳原子，则在迁移前后其构型不变，例如：反应实例:伯奇还原反应 （谭高好:20093095 涂海勇:20093090）伯奇还原反应（Birch还原）是指用钠和醇在液氨中将芳香环还原成1,4-环己二烯的有机还原反应。此反应最早由澳大利亚化学家Arthur John Birch (19151995)在1944年发表。1 Birch还原的重要性在于：尽管剩下的双键（非芳香性）更为活泼，该反应却能停留在环己双烯上，而不继续还原。反应中的钠也可以用锂或钾取代，使用的醇通常是甲醇或叔丁醇。使用Birch还原的一个例子是还原萘：其他人也发表了很多篇关于此反应的综述。反应机理钠溶于液氨中会形成一个电子盐的亮蓝色溶液，化学式为Na(NH3)x+ e。溶剂化电子会与芳香环加成，形成一个自由基负离子。溶液中的醇此时作为质子试剂提供一个氢原子。对大多数反应物来说，氨上的氢酸性还不够。7如果是取代芳香化合物，当取代基是羧基等吸电子基时，能够稳定碳负离子并生成最少取代的烯烃；8 当取代基是供电子基时，则生成取代最多的烯烃。9 热力学不稳定的非共轭1,4-加成产物往往产率超过热力学稳定的1,3-加成产物，这是由于共轭的戊二烯负离子中间体HOMO的最大轨道系数是在中间那个碳原子上，导致生成的1,4-环己双烯没有办法经过平衡移动而生成更加热力学稳定的产物，因此，生成的是动力学稳定产物。Birch烷基化在卤代烃的存在下，上文提到的碳负离子也可以发生亲核取代反应生成新的碳-碳键。如下图所示，在Birth还原中生成的负离子中间体可以被一个合适的亲电试剂捕获，例如卤代烃：10根据逆合成分析，前者即是后者的合成子。在下图所示反应中，1,4-二溴丁烷被加入到苯甲酸叔丁酯中，最后生成烷基化的1,4-环己双烯产物。 11Dieckmann缩合反应（曾更20093050 袁伟民20093059）狄克曼缩合反应（Dieckmann缩合，或狄克曼反应）是二酯在 碱 作用下发生 分子内 缩合 生成-酮酯的反应，即分子内的 Claisen 缩合反应 。 1 2 3 4 5 它以德国化学家 沃特尔狄克曼 （1869-1925）命名。反应机理碱夺取酯羰基的-氢，生成碳负，进攻另一个羰基碳，发生加成，烷氧负离子离去。碱再夺取一个-氢，不可逆地生成稳定的烯醇负离子，最后经酸处理得到产物。反应实例： 1 benzyl 4 piperidine was synthesized from benzyl amine and methylacrylate via Dieckmann condensation and hydrolytic decarboxylation . 以苄胺和丙烯酸甲酯为原料，经过加成、环合成盐、水解脱羧反应，合成了1-苄基-4-哌啶酮缩合反应condensation (reaction)两个或多个有机分子 相互作用 后以共价键结合成一个大分子，同时失去水或其他比较简单的无机或有机 小分子 的反应。其中的小分子物质通常是 水 、 氯化氢 、 甲醇 或 乙酸 等。缩合反应可以是分子间的，也可以是分子内的。在多 官能团 化合物的分子内部发生的类似反应则称为分子内缩合反应。缩合反应可以通过取代、加成、消除等反应途径来完成。多数缩合反应是在 缩合剂 的催化作用下进行的，常用的缩合剂是碱、醇钠、 无机酸 等。缩合作用是非常重要的一类有机反应，在 有机合成 中应用很广，是由较小分子合成较大分子有机化合物的重要方法。有时两个有机化合物分子互相作用成一个较大的分子而并不放出简单分子，也称缩合。缩合反应器用于进行缩合反应的反应器。为了较精确的控制反应温度，一般采用设有中间冷却器的塔式反应器或是套管式反应器。 反应热 随冷却水排出。有时也可用普通的反应釜。常见的缩合反应类型： 羟醛缩合 反应为醛、 酮 或 羧酸 衍生物等羰基化合物在 羰基 旁形成新的碳-碳键 ， 从而把两个分子结合起来的反应。这些反应通常在酸或碱的催化作用下进行。一个羰基化合物在反应中生成 烯醇 或烯醇负离子后进攻另一个羰基的碳原子，从而生成新的碳-碳键 。 最简单的例子是乙醛的羟醛缩合反应：芳香族醛在氰化钾作用下发生两分子缩合，生成苯偶姻类化合物：偶姻缩合反应羧酸酯与钠发生双分子还原，生成偶姻类化合物。如以适当的链状二元羧酸酯为原料，通过这个反应，使发生分子内偶姻缩合，能制得中环化合物：曼尼希反应醛或酮与甲醛和二级胺或一级胺在弱酸性条件下发生氨甲基化反应。应用这个反应可在很温和的条件下合成一些复杂的、原仅天然存在的有机含氮化合物。例如，用等摩尔的 丁二醛 、 3-戊酮二酸和甲胺的稀溶液 ， 在35、pH5的条件下缩合，生成托品酮：维蒂希反应醛或酮与维蒂希试剂发生缩合，是合成 烯烃 的重要方法。乌尔曼缩合反应 卤代芳烃 在铜粉(或氯化亚铜、氧化铜、硫酸铜、 醋酸铜 等)存在下与芳胺反应，生成高一级芳胺。当卤代芳烃有吸电子基团和芳胺有给电子基团，则有利于反应进行。除芳胺外，其他的亲核试剂如酚、硫酚等也能参与本反应。可利用本法由芳胺制备高一级的芳胺克莱森缩合反应含有-活泼氢的酯类在醇钠、三苯甲基钠等碱性试剂的作用下，发生缩合反应形成-酮酸酯类化合物，称为克莱森缩合反应，反应可在不同的酯之间进行，称为交叉酯缩合；也可将本反应用于二元羧酸酯的分子内环化反应，这时反应又称为迪克曼反应(Dieckmann reaction)。例如 ， 乙酸乙酯在 乙醇钠 作用下生成乙酰乙酸乙酯：苯偶姻缩合反应克莱森缩合反应（李渊博20093049 胡家驹20093094）克莱森简介克莱森（R.L.Claisen，1851-1930）生于德国科隆（Cologne），他曾在波恩大学（University of Bonn）克库勒（Kekule）指导下学习。后来还在魏勒（Wohler）实验室学习不长时间。他在波恩大学取得了博士学位并成为Kekule的助手。Claisen后来去过英国大约逗留4年，1886年回国后在慕尼黑（Munich）于Von Baeyer指导下工作。他还在柏林大学与Emil Fischer（费歇尔）一起工作过。Claisen是一个很巧的和富于创造力的化学家。当你在图书馆查找有机化学方面的文献时会将会碰到Claisen所做的一些工作。他的成就包括羰基化合物的酰化，烯丙基重排（Claisen重排），肉桂酸（PhCH=CHCOOH）的制备，吡唑（邻二氮杂茂）的合成，异哑唑衍生物的合成和乙酰乙酸乙酯的制备。 Claisen酯缩合反应一般是指含有a-H的酯在碱（一般用NaOEt）作用下进行的缩合反应。反应结果脱掉一分子醇形成b-羰基酸酯。如：关于含有a-H的酯可以是同一种酯，也可以是两种不同的酯进行缩合反应（至少要有一种酯含a-H）叫交叉的Claisen酯缩合反应。由于用两种都含a-H的酯缩合得4种产物的混合物，反应用途不大。通常交叉的的Claisen酯缩合反应是指一个酯含a-H，另一个酯不含a-H的反应。 后来把提供酰基的化合物，如酯、酰氯、酸酐与酯、醛、酮（提供a-H）的反应都称为Claisen缩合反应。即： Y可以是-OEt、-Cl、-OCOEt等。反应：两分子乙酸乙酯在乙醇钠的作用下，发生缩合反应，脱去一分子乙醇，生成乙酰乙酸乙酯（有名-丁酮酸酯）。 机理：凡是碳上有氢原子的酯，在乙醇钠或其他碱性催化剂存在下，都能进行克莱森（酯）缩合反应。虽然乙酸乙酯的酸性很弱,难以在碱的作用下生成稳定的乙酸乙酯负离子CH2COOC2H5, 但产物酮酯的酸性较强, 能形成较稳定的负碳离子,有利于整个反应的平衡向右移动。一旦有少量乙酸乙酯负离子形成，反应便可不断地进行下去，直至完全。一般酯类化合物的氢原子的酸性均很弱,克莱森缩合反应必须用较强的碱催化。常用的碱有醇钠、氨基钠、氢化钠（钾）等。原则上，碱性愈强愈有利于缩合反应的进行。有些酯,由于缩合后的产物不含活泼氢,不能依靠生成稳定的负碳离子而使平衡向生成物的方向移动，因此需要很强的碱（例如用三苯甲基钠）才能使反应进行下去。 克莱森缩合反应除进行酯的自身缩合外，还可与含有活泼 氢原子的其他酯、酮、腈等在碱催化下发生缩合反应，生成相应的酮酯、二酮或酮腈等。克莱森缩合反应的应用1.乙酰乙酸乙酯的合成两分子乙酸乙酯可以通过该反应缩合成为3-羰基丁酸乙酯（通常称为乙酰乙酸乙酯），该化合物是有机合成的重要中间体。2.乙酰丙酮的合成在乙醇钠的催化下，一分子乙酸乙酯和一分子丙酮可缩合为2,4-戊二酮（通常称为乙酰丙酮）。乙酰丙酮的共轭碱在配位化学中是重要的配体。3.脂肪酸的合成 主条目：脂肪酸合成在酶的催化下，通过克莱森缩合反应不断地将丙二酰辅酶A中的二碳单元添加到延伸中的碳链上，最终生成脂肪酸。Diels-Alder 反应 （谌腾腾20093062 杨超20093051）人物简介：狄尔斯阿尔德反应（Diels-Alder反应，或译作狄尔斯-阿德尔，第尔斯-阿德尔等等），又名双烯加成，由共轭双烯与烯烃或炔烃反应生成六元环的反应，是有机化学合成反应中非常重要的碳碳键形成的手段之一，也是现代有机合成里常用的反应之一。反应有丰富的立体化学呈现，兼有立体选择性、立体专一性和区域选择性等。狄尔斯阿尔德反应是1928年由德国化学家奥托迪尔斯（Otto Paul Hermann Diels） 和他的学生库尔特阿尔德（Kurt Alder）发现的，他们因此获得1950年的诺贝尔化学奖。最早的关于狄尔斯-阿尔德反应的研究可以上溯到1892年。齐克（Zinke）发现并提出了狄尔斯-阿尔德反应产物四氯环戊二烯酮二聚体的结构；稍后列别捷夫（Lebedev）指出了乙烯基环己烯是丁二烯二聚体的转化关系。但这两人都没有认识到这些事实背后更深层次的东西。1906年德国慕尼黑大学研究生阿尔布莱希特（Albrecht）按导师惕勒（Thiele）的要求做环戊二烯与酮类在碱催化下缩合，合成一种染料的实验。当时他们试图用苯醌替代其他酮做实验，但是苯醌在碱性条件下很容易分解。实验没有成功。阿尔布莱希特发现不加碱反应也能进行，但是得到了一个没有颜色的化合物。阿尔布莱希特提了一个错误的结构解释实验结果。1920年德国人冯欧拉（von Euler）和学生约瑟夫（Joseph）研究异戊二烯与苯醌反应产物的结构。他们正确地提出了狄尔斯-阿尔德产物结构，也提出了反应可能经历的机理。事实上他们离狄尔斯-阿尔德反应的发现已经非常近了。但冯欧拉并没有深入研究下去，因为他的主业是生物化学（后因研究发酵而获诺贝尔奖），对狄尔斯-阿尔德反应的研究纯属娱乐消遣性质的，所以狄尔斯-阿德尔反应再次沉没下去。1921年，狄尔斯和其研究生巴克（Back）研究偶氮二羧酸乙酯（半个世纪后因光延反应而在有机合成中大放光芒的试剂）与胺发生的酯变胺的反应，当他们用2-萘胺做反应的时候，根据元素分析，得到的产物是一个加成物而不是期待的取代物。狄尔斯敏锐地意识到这个反应与十几年前阿尔布莱希特做过的古怪反应的共同之处。这使他开始以为产物是类似阿尔布莱希特提出的双键加成产物。狄尔斯很自然地仿造阿尔布莱希特用环戊二烯替代萘胺与偶氮二羧酸乙酯作用，结果又得到第三种加成物。通过计量加氢实验，狄尔斯发现加成物中只含有一个双键。如果产物的结构是如阿尔布莱希特提出的，那么势必要有两个双键才对。这个现象深深地吸引了狄尔斯，他与另一个研究生阿尔德一起提出了正确的双烯加成物的结构。1928年他们将结果发表。这标志着狄尔斯-阿德尔反应的正式发现。从此狄尔斯、阿德尔两个名字开始在化学史上一闪一闪的。含有一个活泼的双键或叁键的化合物(亲双烯体)与共轭二烯类化合物(双烯体)发生1,4-加成，生成六员环状化合物：这个反应极易进行并且反应速度快，应用范围极广泛，是合成环状化合物的一个非常重要的方法。 带有吸电子取代基的亲双烯体和带有给电子取代基的双烯体对反应有利。常用的亲双烯体有：下列基团也能作为亲双烯体发生反应：常用的双烯体有：反应机理： 这是一个协同反应，反应时，双烯体和亲双烯体彼此靠近，互相作用，形成一个环状过渡态，然后逐渐转化为产物分子：反应是按顺式加成方式进行的，反应物原来的构型关系仍保留在环加成产物中。例如： 正常的Diels-Alder反应主要是由双烯体的HOMO(最高已占轨道)与亲双烯体的LUMO(最低未占轨道)发生作用。反应过程中，电子从双烯体的HOMO“流入”亲双烯体的LUMO。也有由双烯体的LUMO与亲双烯体的HOMO作用发生反应的。反应实例： 本反应具有很强的区域选择性，当双烯体与亲双烯体上均有取代基时，主要生成两个取代基处于邻位或对位的产物： 当双烯体上有给电子取代基、亲双烯体上有不饱和基团如：与烯键(或炔键)共轭时，优先生成内型(endo)加成产物：法沃尔斯基(Favorskii)重排反应 （罗飞丹20093064 刘艳红20093087） a-卤代酮在氢氧化钠水溶液中加热重排生成含相同碳原子数的羧酸；如为环状a-卤代酮，则导致环缩小。如用醇钠的醇溶液，则得羧酸酯：此法可用于合成张力较大的四员环。反应机理：Favorskii重排反应的反应机理为：首先在氯原子另一侧形成烯醇负离子，负离子进攻另一侧的碳原子，氯离子离去，形成一个环丙酮并五元环的中间体。受氢氧根离子进攻，羰基打开，打开三元环，得到羧基邻位的碳负离子，最后获得一个质子得到产物。人物介绍:法沃尔斯基(1860-1945),苏联化学家,他曾在St.Peterbuzg大学学习，并在那里于1896年获得博士学位，一年后，他成为工业化学和工艺学教授，1902年成为列宁格勒大学教授。反应实例:反应应用:法沃尔斯基重排反应在光学活性的合成反应、较新的手性合成方法、高立方烷与新型的笼系化合物合成和一些重排合成反应中,一直都有着较为显著的应用。近年来,在精细有机合成方面,尤其是制新药方面,仍然有着开发与应用的价值和前景。Fries重排反应（弗莱斯重排；弗赖斯重排；福莱斯重排） （熊灵娜20093061 杨小丹20093086）一、作者简介Karl Theophil Fries (1875-1962)，德国化学家。1875年3月13日生于德国Kiedrich. 他曾在马尔堡和达姆施塔特接受教育，1899年他在马尔堡大学获得博士学位。1918年他成为不伦瑞克理工大学的教授，但在1938年他就被迫去职。此后他回到马尔堡继续任教。Fries的研究兴趣集中于多环和稠杂环体系的化学，而他在化学上最著名的发现则是芳香。酚酯的Fries重排反应，这一反应以他的名字命名。二、反应内容该反应是指酚酯在路易斯酸或布朗斯特酸催化下重排为邻位或对位酰基酚的反应。反应常用的路易斯酸催化剂有三氯化铝、三氟化硼、氯化锌、氯化铁、四氯化钛、四氯化锡和三氟甲磺酸盐。也可以用氟化氢或甲磺酸等质子酸催化。邻、对位产物的比例取决于原料酚酯的结构、反应条件和催化剂的种类等。一般来说，对位产物是动力学控制产物，邻位产物是热力学控制产物。反应在低温（100C 以下）下进行时主要生成对位产物，而在较高温度时一般得到邻位产物。可利用邻、对位性质上的差异来分离这两者。一般邻位异构体可以生成分子内氢键，可随水蒸气蒸出。脂肪或芳香羧酸的酚酯都可以发生重排。因取代基影响反应，底物不能含有位阻大的基团。当酚组分的芳香环上有间位定位基存在时，重排一般不能发生。这个方法是在酚的芳环上引入酰基的重要方法。三、反应机理该机理中，首先是酚酯的羰基氧与路易斯酸性的铝原子进行配位。然后铝基重排到酚氧上，C-O 键断裂，产生酚基铝化物和酰基正离子。酰基正离子接下来在苯环上酚基的邻位或对位对其发生亲电芳香取代，再经水解得到产物羟基芳酮。光Fries重排Fries 重排也可以在没有催化剂的情况下进行，但需要有紫外光的存在。产物仍然是邻或对羟基芳酮。这种类型的 Fries 重排称为“光Fries重排”。光 Fries 重排产率很低，很少用于合成。不过苯环上连有间位定位基时仍然可以进行光 Fries 重排。光 Fries 重排反应为自由基机理: 酚是光 Fries 重排的常见产物，它是由酚基自由基从溶剂笼中脱离，并从其他分子中夺取氢原子生成的。研究显示光 Fries 重排是以聚对苯二甲酸乙二酯（PET）制成的塑料瓶，在40C 和波长为 310nm 的紫外光照射下发生降解的机理之一。（这个条件类似于天气炎热时塑料瓶的降解条件）光 Fries 重排的一个有趣的应用是乙醇中的碳酸双(对叔丁基苯)酯在光照射下的双重排，产生双(5-叔丁基-2-羟基苯基)甲酮。阴离子Fries重排（Anionic Fries rearrangement）:指的是通过 -卤代芳酯金属化引发的 Fries 重排。 傅里德克拉夫茨反应（华荣茂20093065 赖永斌20093071）简称傅克反应，是一类芳香族亲电取代反应，1877年由法国化学家查尔斯傅里德（Friedel C）和美国化学家詹姆斯克拉夫茨（Crafts J）共同发现。该反应主要分为两类：烷基化反应和酰基化反应。 傅-克(傅瑞德尔-克拉夫茨)反应：芳香烃在无水AlCl3作用下，环上的氢原子也能被烷基和酰基所取代。这是一个制备烷基烃和芳香酮的方法，称为Friedel Crafts反应。 苯环上有强吸电子基（如NO2 、 SO3H 、 COR）时，不发生傅-克反应。、傅克烷基化反应傅克烷基化反应在强路易斯酸的催化下使用卤代烃对一个芳环进行烷基化。假设使用无水氯化铁作为催化剂，在氯化铁的作用下，卤代物产生碳正离子，碳正离子进攻苯环并取代环上的氢，最后产生烷基芳香族化合物和氯化氢。总反应式：这类反应有个严重缺点：由于烷基侧链的供电性，反应产物比起原料具有更高的亲核性，于是产物苯环上的另一个氢继续被烷基所取代，导致了过烷基化现象而形成了众多副产物。由于这类反应是可逆的，还可能出现烷基被其他基团所取代的副产物（例如被氢取代时，也称为傅克脱烷基化反应）；另外长时间的反应也会导致基团的移位，通常是转移至空间位阻较小、热力学稳定的间位产物。另外如果氯不是处于三级碳原子（叔碳原子）上，还有可能发生碳正离子重排反应，而这取决于碳正离子的稳定性：即三级碳二级碳一级碳。 空间位阻效应可以被利用于限制烷基化的数量，比如1，4-二甲氧基苯的叔丁基化反应。1，4-二甲氧基苯的叔丁基化烷基化的底物并不局限于卤代烃类，傅克烷基化可以使用任何的碳正离子中间体参与反应，如一些烯烃，质子酸，路易斯酸，烯酮，环氧化合物的衍生物。如合成1-氯-2-甲基-2-苯基丙烷就可以从苯与3-氯-2-甲基丙烯进行反应: 1-氯-2-甲基-2-苯基丙烷的合成曾有研究实例表明亲电试剂还能选用由烯烃和NBS生成的溴离子。通过烯烃的傅克烷基化，在这个反应中三氟甲磺酸钐被认为在卤离子形成中活化了NBS的供卤素能力。傅克去烷基化反应傅克烷基化是一个可逆反应。在 逆向傅克反应或者称之为傅克去烷基化反应当中烷基可以在质子或者路易斯酸的存在下去除。例如,在用溴乙烷对苯的多重取代当中，由于烷基是一个活化基团，原来期待能够得到邻对位 取代的产物。然而真正的反应产物是1,3,5-三甲基苯，即所有烷基取代都是间位取代。8 热力学反应控制使得该反应产生了热力学上更稳定的间位产物。通过化学平衡，间位产物比起邻对位产物降低了空间位阻。因此反应最终的产物是一系列烷基化与去烷基化共同作用的结果。2,4,6-三乙基苯的合成傅克酰基化反应傅克酰基化反应是在强路易斯酸做催化剂条件下，让酰氯与苯环进行酰化的反应。此反应还可以使用羧酸酐作为酰化试剂，反应条件类似于烷基化反应的条件。酰化反应比起烷基化反应来说具有一定的优势：由于羰基的吸电子效应的影响（钝化基团），反应产物（酮）通常不会像烷基化产物一样继续多重酰化。而且该反应不存在碳正离子重排，这是由于酰基正离子可以共振到氧原子上从而稳定碳离子（不同于烷基化形成的烷基碳正离子，正电荷非常容易重排到取代基较多的碳原子上）。生成的酰基可以用克莱门森还原反应、沃尔夫凯惜纳黄鸣龙还原反应或者催化氢化等反应转化为烷基。条件：氯化铝为催化剂，回流，无水傅克酰化的成功与否取决于酰氯试剂的稳定性。比如甲酰氯就由于不稳定而不能进行，因此合成苯甲醛就需要其他的方法，如Gattermann-Koch反应：在氯化铝和氯化亚铜的催化下，通过苯、一氧化碳与氯化氢在高压当中合成。反应机理第一步是在路易斯酸的条件下，氯的解离形成酰基碳正离子：第二步是接下来的芳环亲电试剂进攻酰基正离子：最后一步，电荷转移至氯原子形成HCL,而AlCl3催化剂重新形成：如果需要的话产生的芳香酮可以接着被还原形成相应的芳环烷基侧链，见：沃尔夫凯惜纳黄鸣龙还原反应或者Clemmensen还原，两者的区别在于溶剂的酸碱性。傅克羟基烷基化芳环和一定的醛酮形成相应的羟基取代的烷基化产物： 傅克反应应用FriedelCrafts反应应用于很多染料的合成，比如：三苯基甲烷和氧杂蒽染料。图例通过两当量的百里酚和邻苯二甲酸酐合成百里酚酞(一种pH指示剂)。百里酚酞的合成图例通过邻苯二甲酸酐和间苯二酚在氯化锌的催化下得到氟代荧光素。而在反应中用N,N-二乙基氨基酚取代间苯二酚做则得到罗丹明B:File:RhodamineBsynthesis.png 罗丹明B的合成利用傅克反应进行芳香烃类的检测利用氯仿和氯化铝催化剂和芳香化合物反应得到三芳香环取代甲烷，由于通常具有亮丽的颜色这种反应能够用来在实验室内检验芳香化合物。Hinsberg反应 （王伟20093056 万云辉20093077）Hinsberg反应是一种胺的化学鉴定方法。它可以很好地区分一级胺、二级胺和三级胺。这个反应中需将胺与Hinsberg试剂在碱金属氢氧化物存在下混合均匀。然后将氢氧化钠水溶液和苯磺酰氯的混合试剂加入。一级胺形成的磺酰胺可溶于碱。二级胺则形成不溶性的磺酰胺沉淀。三级胺不与苯磺酰氯反应。加入稀酸后不溶性的胺可转化成可溶性的铵盐。这个反应因此可用于区分三种胺。Hinsberg反应最早由奥斯卡兴斯堡于1890年发现。反应机理：兴斯堡反应可以在碱性条件下进行，一级胺反应产生的磺酰胺，氮上还有一个氢，因受磺酰基影响，具有弱酸性，可以溶于碱成盐；二级胺形成的磺酰胺因氮上无氢，不溶于碱；三级胺虽然能与磺酰氯反应生成 ，但被水分解又回到原来的三级胺，因此可以认为不发生这个反应。不起兴斯堡反应的三级胺，可溶于酸，因此利用这个反应可区别一级胺、二级胺和三级胺。也可以利用生成的磺酰胺性质上的不同，用来分离与鉴定三类胺。反应实例：Hofmann重排反应 （伍丰20093089 张金远）Hofmann重排反应：酰胺用溴(或氯)在碱性条件下处理转变为少一个碳原子的伯胺：人物介绍霍夫曼（18181892）Hofmann，August Wilhelmvon，德国化学家。1818年4月8日生于吉森，1892年5月2日卒于柏林 。1836年入吉森大学学习法律 ，后受到化学家J.von李比希的影响，改学化学，1841年获博士学位，即留校任李比希的助手。1845年任伦敦皇家 化学学院首任院长和化学教授。1865年回国，任柏林大学教授。1851年当选为英国皇家学会会员。1868年创建德国化学会并任会长多年。霍夫曼最先将实验教学介绍到英国，并培养了W.H.Jr.珀金和E.弗兰克兰等著名化学家。回国后又把实验教学带到柏林。霍夫曼的研究范围非常广泛。最初研究煤焦油化学，在英国期间解决了英国工业革命中面临的煤焦油副产品处理问题，开创了煤焦油染料工业。珀金在他的指导下于1856年合成了第一个人造染料苯胺紫，他本人合成了品红，从品红开始，合成一系列紫色染料，称霍夫曼紫。回国后发展了以煤焦油为原料的德国染料工业。他在有机化学方面的贡献还有：研究苯胺的组成；由氨和卤代烷制得胺类；发现异氰酸苯酯、二苯肼、二苯胺、异腈、甲醛；制定测定分子量用的蒸气密度法，改进有机分析和操作法；发现四级铵碱加热至100以上分解成烯烃、三级胺和水的反应 ，称霍夫曼反应（见霍夫曼规则）。霍夫曼在化学理论方面，于1849年最先提出“氨型”的概念，成为后来“类型说”的基础。他提出胺类是由氨衍生而来的，其中氢原子为烃基取代而成。伯、仲、叔胺由此命名。他发现了季铵盐，指出氢氧化四乙铵为强碱性。霍夫曼发表论文300多篇，著有有机分析手册和现代化学导论等书。反应机理反应实例 Hofmann消除反应（刘天凯20093069 廖棋20093070）一：人物介绍：奥格斯特威廉冯霍夫曼（1818.4.81892.5.2） 生于吉森 ，1836年入吉森大学学习法律 ，后受到化学家J.von李比希的影响，改学化学，1841年获博士学位，即留校任李比希的助手。1845年任伦敦皇家 化学学院首任院长和化学教授。1865年回国，任柏林大学教授。1851年当选为英国皇家学会会员。1868年创建德国化学会并任会长多年。卒于柏林。 霍夫曼最先将实验教学介绍到英国，并培养了W.H.Jr.珀金和E.弗兰克兰等著名化学家。回国后又把实验教学带到柏林。霍夫曼的研究范围非常广泛。最初研究煤焦油化学，在英国期间解决了英国工业革命中面临的煤焦油副产品处理问题，开创了煤焦油染料工业。珀金在他的指导下于1856年合成了第一个人造染料苯胺紫，他本人合成了品红，从品红开始，合成一系列紫色染料，称霍夫曼紫。回国后发展了以煤焦油为原料的德国染料工业。他在有机化学方面的贡献还有：研究苯胺的组成；由氨和卤代烷制得胺类；发现异氰酸苯酯、二苯肼、二苯胺、异腈、甲醛；制定测定分子量用的蒸气密度法，改进有机分析和操作法；发现四级铵碱加热至100以上分解成烯烃、三级胺和水的反应 ，称霍夫曼反应（见霍夫曼规则）。 霍夫曼在化学理论方面，于1849年最先提出“氨型”的概念，成为后来“类型说”的基础。他提出胺类是由氨衍生而来的，其中氢原子为烃基取代而成。伯、仲、叔胺由此命名。他发现了季铵盐，指出氢氧化四乙铵为强碱性。霍夫曼发表论文300多篇，著有有机分析手册和现代化学导论等书。二：反应介绍霍夫曼消除反应（Hofmann消去反应、Hofmann消除反应），也称彻底甲基化反应，是胺与过量碘甲烷、氧化银和水共热时（100-200C），生成三级胺和烯烃的3H反应。反应中间产物是四级铵碱。HRRHMelR_OH+RH2OAg2O-IRRH2O_N+NRN加热RRCH3RCH3RR NRRRCH3R如果以四甲基铵盐作原料，产物是三甲胺和甲醇。虽不严格符合Hofmann反应的定义，但也属于Hofmann反应的范畴。不对称胺反应时，反应由动力学控制，较少烷基取代的-碳上的氢由于酸性较强，位阻较小，因此优先被消除，产物主要是不稳定的取代较少的烯烃。这个规则与查依采夫规则相反，称为霍夫曼规则（Hofmann规则）。-碳上连有苯基、乙烯基、羰基等取代基时，由于共轭和吸电子效应，未取代的-碳上氢的酸性较弱，因此反应不符合Hofmann规则。连有强吸电子基团的化合物容易按Hofmann规则发生E2消除。三、反应应用霍夫曼消除可用于合成用其他方法难以合成的烯烃。由于一级、二级和三级胺引入的甲基数目不一样，故也可通过引入的甲基数目，来判断反应物是哪一级的胺。1黄鸣龙还原法（严鹏20093074 肖家良20093060）黄鸣龙还原法的基础是Wolf-Kishner还原法，黄鸣龙在其反应条件上进行了改良： 先将醛、酮、氢氧化钠、肼的水溶液和一个高沸点的水溶性溶剂（如二甘醇、三甘醇）一起加热，使醛、酮变成腙。 蒸出过量的水和未反应的肼，待达到腙的分解温度（约200时，继续回流3-4h至反应完成） 适用范围 将羰基（特别是在酸性条件下不稳定的羰基化合物）还原为亚甲基。 原理图示 优点 这样可以不使用wolf-kishner法中的无水肼，反应可在常压下进行，条件相对温和，反应时间大大缩短，反应产率显著提高（可达90）。生平简历黄鸣龙（1898年8月6日1979年7月1日），江苏扬州人，著名有机化学家，中国科学院院士。他在1898年8月6日出生于江苏省扬州市。1918年，他在浙江医药专科学校（现浙江大学医学院）毕业，随即远赴瑞士，在苏黎世大学学习。1922年在德国柏林大学深造，并在1924年，获哲学博士学位。1924年回到中国后，历任浙江省卫生试验所化验室主任、卫生署技正与化学科主任、浙江省立医药专科学校药科教授等职。1934年，他再度赴德国，先在柏林用了一年时间补做有机合成和分析方面的实验，并学习有关的新技术，后于1935年入德国维尔茨堡大学化学研究所进修。1938至1940年，黄鸣龙先在德国先灵药厂研究，后又在英国研究女性激素。1940至1945年，黄鸣龙回到国内任中央研究院化学研究所（昆明）研究员兼西南联合大学教授。其间进行了药物山道年的立体异构研究，并为国内外后续研究奠定理论基础。1945至1952年，黄鸣龙作为访问学者来到美国哈佛大学做研究，其间创造性的改进了沃尔夫凯惜纳还原反应，此后简称为黄鸣龙改良还原法。后到默克药厂做研究员。1952年，黄鸣龙再次回国，任军事医学科学院化学系主任。1955年，选聘为中国科学院院士，并于次年转到中国科学院上海有机化学研究所工作。1958年，研究出了利用国产薯蓣皂甙元为原料，七步合成可的松，获国家创造发明奖。之后，黄鸣龙的研究方向主要放在甾体化合物上，并合成出多种甾体激素类药物及口服避孕药。 Knoevenagel缩合反应 (胡佩20093055 赵英冉20093093)人物简介：Heinrich Emil阿尔伯特Knoevenagel (6月18日 1865 8月11日 1921)是建立的德国化学家 Knoevenagel结露 反应。 Knoevenagel缩合反应 benzaldehydes 与nitroalkanes是一个经典一般方法为nitroalkenes的准备，是非常可贵的综合性中间体。 Knoevenagel缩合反应（脑文格反应；克诺维纳盖尔缩合反应；柯诺瓦诺格缩合反应；克脑文盖尔缩合反应），又称Knoevenagel反应含有活泼亚甲基的化合物与醛或酮在弱碱催化下，发生失水缩合生成,-不饱和羰基化合物及其类似物。Z 基是吸电子基团，一般为 CHO、COR、COOR、COOH、CN、NO2 等基团。两个 Z 基可以相同，也可以不同。NO2 的吸电子能力很强，有一个就足以产生活泼氢。常用的碱性催化剂有哌啶、吡啶、喹啉和其他一级胺、二级胺等。常用的活泼亚甲基化合物有丙二酸二乙酯、米氏酸、乙酰乙酸乙酯、硝基甲烷和丙二酸等，但事实上任何含有能被碱除去氢原子的 C-H 键化合物都能发生此反应。Knoevenagel 反应是对Perkin反应的改进，活泼亚甲基化合物的存在，使得弱碱作用下，就能产生足够浓度的碳负离子进行亲核加成。弱碱的使用避免了醛酮的自身缩合，因此除芳香醛外，酮和脂肪醛均能进行反应，扩大了适用范围。Knoevenagel 反应是制备 ,-不饱和化合物的常用方法之一。历史:这个反应最早是由德国化学家亚瑟汉斯（Arthur Hantzsch）发现的，1885年，他用乙酰乙酸乙酯、苯甲醛和氨反应，发现生成了对称的缩合产物 2,6-二甲基-4-苯基-1,4-二氢吡啶-3,5-二甲酸二乙酯，也生成了少量的 2,4-二乙酰基-3-苯基戊二酸二乙酯，这是有关 Knoevenagel 反应的最早纪录。1894年，德国化学家 Emil Knoevenagel 从多个方面对这一反应作了进一步研究，他发现任何一级和二级胺都可以促进反应进行；反应可以分步进行；而且丙二酸酯可以代替乙酰乙酸乙酯作为活性的亚甲基化合物。 两年之后，Knoevenagel 又开始了对这个反应的研究，他发现，在室温或 0 C 时，苯甲醛与过量乙酰乙酸乙酯在催化量的哌啶作用下，会生成双加成物 2,4-二乙酰基-3-苯基戊二酸二乙酯。他的一个助手重复了这个实验，在冷却一步上消耗了更少的时间，结果发现得到的产物与之前的产物不同，这次的产物是缩合产物苄叉乙酰乙酸乙酯与上述双加成物的混合物。进一步的研究又发现，如果使用等摩尔的苯甲醛和乙酰乙酸乙酯，将反应温度控制在 0 C，那么两者之间的反应便可以定量生成缩合产物苄叉乙酰乙酸乙酯，而基本上不产生加成物。6 这便是现今所看到的 Knoevenagel 反应的雏形，缩合产物苄叉（或烷叉）乙酰乙酸乙酯也被称为 Knoevenagel 产物。但实际上，Claisen 等早在十余年前就已经通过其他方法得到该类型的化合物了，78 只不过 Knoevenagel 所用的方法和条件更温和一些而已。此后的研究表明，如果用原始反应条件处理苄叉乙酰乙酸乙酯，又可得到双加成物，从而证实了苄叉乙酰乙酸乙酯是双加成物生成过程中的中间产物。 反应机理 Knoevenagel 是由碱催化的缩合反应，类似于羟醛反应。根据所用碱种类的不同，可以有两种可行的机理。一种是认为醛或酮先与胺缩合为亚胺，然后再与碳负离子加成。 这个机理与 Knoevenagel 最初提出的机理（下图）有些类似。在 Knoevenagel 发现这个反应之前，就已知苯甲醛可以与两分子的哌啶缩合，生成苄叉二哌啶缩氨醛。而且苄叉二哌啶缩氨醛与乙酰乙酸乙酯在乙醇中作用时，可以高产率得到下图中的最终产物双加成物。9 因此 Knoevenagel 认为，反应的机理应是胺与醛先缩合为缩氨醛，受乙酰乙酸乙酯进攻，产生 -氨基二羰基化合物中间产物，然后消除哌啶得到 ,-不饱和羰基化合物，并最后与另一分子乙酰乙酸乙酯进行Michael加成，得最终的双加成产物。 另一种机理（HannLapworth 机理）则认为，首先是三乙与醛在碱作用下羟醛加成为 -羟基二羰基化合物中间产物，然后再消除水得到缩合产物。 上述两种机理中的中间产物 -氨基二羰基化合物和 -羟基二羰基化合物11 都已从不同的反应中分离出来。一般认为，当反应用碱为三级胺时，HannLapworth 机理占主导地位；而当反应用碱为一级或二级胺时，两种机理都有可能发生。 改进法Doebner改进法，又称VerleyDoebner改进法 用丙二酸或丙二酸酯作原料时，反应产生的烷叉丙二酸（酯），（经水解）可在吡啶作用下继续脱去一个羧基，生成单羧酸。例如，丙烯醛与丙二酸在吡啶中反应，可得脱羧产物顺式-2,4-戊二烯酸。 应用1、2-甲氧基苯甲醛与二乙基硫代巴比妥酸在乙醇中发生 Knoevenagel 反应，以哌啶作碱，可得电荷转移络合物 (3)。2、抗疟疾药物本芴醇（lumefantrine）制取中的最后一步。15 反应最初产物是 E/Z 异构体的 50:50 混合物，但最终会转化为热力学上更稳定的 Z 型异构体。3、微波促进的环己酮、丙二腈和3-氨基-1,2,4-三唑之间发生的多组分反应。 Michael加成反应 （魏海鹏20093088 韦立伟20093079） 有活泼亚甲基化合物形成的碳负离子，对，-不饱和羰基化合物的碳碳双键的亲核加成，是活泼亚甲基化物烷基化的一种重要方法，该反应称为Michael反应。Michael加成最重要的应用是Robinson增环（annelation）反应。若以环酮作为Michael反应的供体，同甲基乙烯基酮（受体）作用，可得产物1，5-二酮，后者经分子内的羟醛缩合并脱水，可在原来环上再增加一个新的六元环，该过程称为Robinson增环反应。Michael反应历史背景简介Michael反应是美国化学家Arthur Michael于1887年发现的。早在1883年，Komnenos等人已经报道了第一例碳负离子与，-不饱和酯的共轭加成反应。但是，直到1887年Michael发现使用乙醇钠可以催化丙二酸二乙酯与肉桂酸乙酯的1，4-共轭加成，对该类反应的研究才得以真正发展。此后 Michael又系统地研究了各稳定的碳负离子与，-不饱和体系进行的共轭加成反应，并在1849年报道了缺电子炔烃也可以与碳负离子发生类似的反应。Michael反应的定义 Michael反应是指在强碱作用下稳定的碳负离子与，-不饱和羰基化合物共轭加成反应。因此该反应也可以被称为Michael 加成反应或者Michael 缩合反应，在该反应中可以生成碳负离子的底物被称为Michael 给体，带有与拉电子基团共轭的烯烃或炔烃底物被称为Michael 受体，反应产物也被称为Michael 加成产物。现在人们把任何带有活泼氢的亲核试剂与活性- 体系发生共轭加成的过程统称为Michael 反应。 Michael反应的机理 碳碳双键上有吸引电子的取代基时，其亲电性减弱而亲核性加强，能够接受亲核试剂的进攻。取代基对双键的活化能力的大小次序为： Michael反应的机理Micheal反应实例：碱只作为催化剂，反应是可逆的。活化基团除了使碳碳双键上的电子密度减小，容易接受亲核进攻外，还能使负离子带来的电荷更加分散，使反应能以合理的速度进行。 丙烯腈容易与含活性氢的氨、伯胺、仲氨、酰氨、酰亚胺、醇、酚以及含活性 氢的醛、酮、丙二酸酯等起加成反