《有机人名反应》ppt课件

1、 甲酸的铵盐与醛或酮经过复原胺化构成胺的反响。甲酸的铵盐与醛或酮经过复原胺化构成胺的反响。除了氨以外，伯胺和仲胺也是胜利的。除了氨以外，伯胺和仲胺也是胜利的。 当运用过量甲酸时，该反响称为刘卡特当运用过量甲酸时，该反响称为刘卡特-瓦拉赫反响，瓦拉赫反响，以鲁道夫以鲁道夫刘卡特刘卡特(R. Leuckart)和奥托和奥托瓦拉赫瓦拉赫(O. Wallach)命名。命名。Leuckart ReactionRRONH4OCHORRNH2NH3RRHONH2Leuckart Reaction mechanismRRNH2HCO2HHHOOOORRNH-H2O+ CO2Lieben Iodoform Re

2、actionRCH3OROHOCHI31) NaIO2) NaOH3) HCl+I2NaIO+ NaOHRCI3O+ NaOHLieben Iodoform Reaction OHRONaOCI3+NaOHH3OMannich Reaction 也称作胺甲基化反响，是含有活泼氢的化合物通常为羰基化合物也称作胺甲基化反响，是含有活泼氢的化合物通常为羰基化合物与甲醛和二级胺或氨缩合，生成与甲醛和二级胺或氨缩合，生成-氨基羰基化合物的反响。氨基羰基化合物的反响。 普通醛亚胺与普通醛亚胺与-亚甲基羰基化合物的反响也被看做曼尼希反响。亚甲基羰基化合物的反响也被看做曼尼希反响。 反响的产物反响的产物-氨基

3、羰基化合物称为氨基羰基化合物称为“曼尼希碱曼尼希碱Mannich碱碱，简称曼氏碱。，简称曼氏碱。 R1R2HNHCl+OR1R2HNHClHCHONR2R1O+HCHO+NOHR2R1NR2R1+H-H2O+H2O-HOHOHNR2R1OH- HMannich Reaction mechanismMilas Hydroxylation 紫外光照射或锇、钒、铬氧化物催化下，烯烃被过氧化氢紫外光照射或锇、钒、铬氧化物催化下，烯烃被过氧化氢氧化为顺式邻二醇。氧化为顺式邻二醇。N. A. Milas 在在1930年代报道。年代报道。 此反响在合成中已被此反响在合成中已被 Upjohn 双羟基化反响和双

4、羟基化反响和 Sharpless不不对称双羟基化反响所取代。对称双羟基化反响所取代。 H2O2, OoCcat.HOOHcat. = V2O5, MoO3, CrO3, SeO2, OsO4* OsO4, cis- , others, trans-OOOHoxidant: H2O2,solvent: tert-butanol, ether, acetone, H2O-methanol, acetic acidMilas HydroxylationUpjohn dihydroxylation 烯烃在四氧化锇作为催化剂、烯烃在四氧化锇作为催化剂、NMO作再氧化剂的条件下，转化为相作再氧化剂的条件下

5、，转化为相应的顺式邻二醇。应的顺式邻二醇。 由美国由美国 Upjohn 公司的公司的 V. VanRheenen、R. C. Kelly 和和 D. Y. Cha 在在1976年开展。年开展。 此反响防止了运用有毒且昂贵的计量锇试剂。反响缺陷是所需反响时此反响防止了运用有毒且昂贵的计量锇试剂。反响缺陷是所需反响时间有时较长、邻二醇在反响条件下易被继续氧化为邻二酮，以及产率较类间有时较长、邻二醇在反响条件下易被继续氧化为邻二酮，以及产率较类似的似的Sharpless不对称双羟基化反响为低。不对称双羟基化反响为低。 Sharpless asymmetric dihydroxylation Shar

6、pless不对称双羟基化反响不对称双羟基化反响, 常直接称为不对称双羟基化反响常直接称为不对称双羟基化反响AD反反响，是巴里响，是巴里夏普莱斯在夏普莱斯在Upjohn双羟基化反响的根底上，于双羟基化反响的根底上，于 1987 年发年发现的以金鸡纳碱衍生物催化的烯烃不对称双羟基化反响。现的以金鸡纳碱衍生物催化的烯烃不对称双羟基化反响。OHOH(DHQD)2PHAL99.50.5(DHQ)2PHAL99.5OHOHK2OsO2(OH)4K3Fe(CN)6, K2CO3MeSO2NH2, Ligand t-BuOH-H2O, 25CNNEtMeOHHNOMeHNEtNNOOHNNOMeHHNMeOH

7、NN NOOHEtEt(DHQD)2PHAL(DHQ)2PHALSharpless asymmetric dihydroxylation 反响条件是以四氧化锇反响条件是以四氧化锇(OsO4)和二氢奎宁和二氢奎宁(DHQ)或二氢奎尼丁或二氢奎尼丁(DHQD)的手性的手性配体衍生物作为催化剂，以计量的铁氰化钾、配体衍生物作为催化剂，以计量的铁氰化钾、N-甲基吗啉甲基吗啉N-氧化物氧化物(NMO)或叔丁或叔丁基过氧化氢作为再氧化剂，并参与其他添加剂如碳酸钾和甲磺酰胺等。常用非挥基过氧化氢作为再氧化剂，并参与其他添加剂如碳酸钾和甲磺酰胺等。常用非挥发性的锇酸盐发性的锇酸盐 K2OsO2(OH)4 替代

8、替代 OsO4。 市售的二羟化混合物试剂称为市售的二羟化混合物试剂称为AD-mix，有，有 AD-mix (含含 (DHQ)2-PHAL)和和 AD-mix (含含 (DHQD)2-PHAL)两种。两种。OsOOOHOHHOHOOsOOOOHOHOOsOOOO2Fe(CN)63-2OH-2Fe(CN)64-2H2OOsOOOOLOsOOOLORROsOOOORRLLHOOHRRRRstarthereorganicaqueous2OH-2H2O2-2-2OH-Sharpless asymmetric dihydroxylation mechanismEtO2CN3OOHK2OsO2(OH)4K3

9、Fe(CN)6, K2CO3MeSO2NH2, Ligand t-BuOH-H2O, 25C, 12hEtO2CN3OOHEtO2CN3OOHOHOHOHOHNo ligand with OsO412(DHQD)2PHAL98% eeEtO2CCO2EtOHOHEtO2CCO2EtOHOH(-)-DET(+)-DETSharpless EpoxidationOBnOBnOSO2CH2ClOBnOHOBnBnOOSO2CH2ClBnOOHOBnBnOOSO2CH2ClBnOOHOO Ti(Oi-Pr)4 t-BuOOH(+)-DETTi(Oi-Pr)4 t-BuOOH (-)-DET75%91%

10、99% ds99% dsEtO2CCO2EtOHOHEtO2CCO2EtOHOH(-)-DET(+)-DETSharpless EpoxidationSharpless Epoxidation mechanism 是以四价钛酸酯路易斯酸介导，以过氧化氢衍生物常为叔丁基过氧化氢为氧化剂，以酒石酸乙酯为立体诱导配体而进展的烯烃环氧化反响。 经过该反响可以高立体选择性地获得含两个手性中心的环氧化物。环经过该反响可以高立体选择性地获得含两个手性中心的环氧化物。环氧化物很活泼，与亲核试剂反响开环后可以衍生出一系列含手性官能团的氧化物很活泼，与亲核试剂反响开环后可以衍生出一系列含手性官能团的化合物。成为合

11、成不对称有机分子的重要手段之一。化合物。成为合成不对称有机分子的重要手段之一。Mitsunobu Reaction 该反响能将醇经过与三苯基膦和偶氮二羧酸二乙酯该反响能将醇经过与三苯基膦和偶氮二羧酸二乙酯(DEAD)反响转反响转化为多种化合物，比如酯。此反响的特点是条件温暖，产率高并带有构化为多种化合物，比如酯。此反响的特点是条件温暖，产率高并带有构型翻转。型翻转。 日本化学家光延旺洋日本化学家光延旺洋(Mitsunobu Oyo)等人于等人于1967年发明。年发明。 EtOOCNNCOOEtPPh3PPh3DEADNuHEtOOCNNCOOEtPPh3HNuR1R2OHEtOOCNNCOOE

12、tPPh3, NuHR1R2NuDEAD diethyl azodicarboxylateMitsunobu ReactionR1R2Nu+ OH+EtOOC NN COOEtPPh3HEtOOC NN COOEtPPh3HOH+EtOOCHNHN COOEtPh3P=OOH+OHONN COOEtEtOOCNHNHCOOEtEtOOCPPh3PPh3OOOyield: 65%Mitsunobu ReactionMcMurry Reaction 醛酮在锌粉和三氯化钛的作用下两个羰基缩合去氧得到烯烃的反响。R1R2OTiCl3(DME)1.5Zn / CuR2R1R2R1TiCl3(DME)1.

13、5Zn / CuTi(0)LAH (LiAlH4)lithium aluminium hydrideR1R2OTiR1R2OTiR1R2OTiOTi+McMurry ReactionOTiCl3 + LiAlH4THF, reflux12%Bomse, D. S.; Morton, T. H. Tetrahedron Letters 1975, 781.McMurry ReactionOTiCl3 + LiAlH4THF, reflux68%McMurry ReactionMeerwein-Ponndorf-Verley ReactionRRO+OHRROH+OAlOCH(CH3)23OAlO

14、CH(CH3)22OHRRMeerwein-Ponndorf-Verley ReactionOAlOCH(CH3)22OHRR+OH+ AlOCH(CH33Pinacol RearrangementHOR1R2OHR3R4R1R2OR3R4HHH2OR1R2OR3R4HPinacol RearrangementRHONa or Mg(Hg)HORHOHRHRHOHRcold conc. H2SO4RHORHhot diluted H2SO4Pinacol RearrangementReformatsky Reaction 是醛或酮与是醛或酮与-卤代酸酯和锌在惰性溶剂中作用，发生缩卤代酸酯和锌在

15、惰性溶剂中作用，发生缩合得到合得到-羟基酸酯的反响。羟基酸酯的反响。 由俄国化学家由俄国化学家Reformatsky发现。发现。 R1R2OBrOEtOZnOHOOEtR2R1+ZnZnBrOEtOOZnBrOOEtR2R1HX+ ZnBrXZnBr2 + ZnX2Reformatsky ReactionRobinson AnnulationRobinson Annulation MechanismRobinson AnnulationRuff-Fenton DegradationRCOOHOHH2O2Fe3+RHO+ CO2CHOCCCCCH2OHHOHHOHHOHHOHBr2 / H2OC

16、OOHCCCCCH2OHHOHHOHHOHHOHCa(OH)2CaCOOCCCCCH2OHHOHHOHHOHHOH22Fenton reagentCOOCCCCCH2OHOHOHHOHHOHCa22-CO2HCCCCCH2OHOHOHHOHHOHCCCCH2OHOHHOHHOHCCCH2OHHOHOHFenton reagent: H2O2 + FeSO4(or FeAc2)Ruff-Fenton DegradationSandmeyer ReactionCuXXX = Cl, BrNH2NaNO2HXNN XCuX+ N2+ CuX2+ CuXCuX2NH2NaNO2HClNN ClIaq.

17、 KISandmeyer ReactionNH2NaNO2HXNN XXCuX = Cl, BrGattermann reactionNH2NaNO2HXNN XXX = Cl, BrCuXSandmeyer reactionSommelet-Hauser RearrangementNXNH2NXNNXNH2NSommelet-Hauser RearrangementNXNH2NCH3ININH2NN62%Na-HgSommelet-Hauser RearrangementWhiting ReactionHORROHLiAlH4RROHOHC40 dialcohol80%Whiting Rea

18、ctionWolff-Kishner-Huang ReductionRRONH2NH2OHRRNH2NH2RRNNH2Wolff(1912) (7% NaOR-ROH, sealed tube, 150-170 oC)Huang-Min-Lon(1946) (KOH or NaOH, 85%NH2NH2, HOCH2CH2OH, reflux, 190-200 oC, 70-95%)Cram(1962) (KOBu-t, DMSO, rt, 60-90%)Kishner(1911)(anhydride KOH, sealed tube, 160-180 oC)Wolff-Kishner-Huang Reduction-N2RRNNH-H2OOHRRNNHH2OOH+Wittig ReactionRROPh3PCHRRRR+RROPh3PCHRPPh3CHRRROPh3PO+Wittig