高等有机化工工艺学烃类的合成方法演示文稿

高等有机化工工艺学烃类的合成方法演示文稿当前1页，总共94页。（优选）高等有机化工工艺学烃类的合成方法当前2页，总共94页。

两种可能的Clemmensen还原机理----之一当前3页，总共94页。两种可能的Clemmensen还原机理------之二当前4页，总共94页。

计量的锌、氯化汞和盐酸,室温下振荡5min后,倾去溶液,所得固体为锌汞齐。在上述制备锌汞齐的反应瓶中加入计量的2,7-二溴芴酮、乙醇作溶剂,加热,搅拌,分批加入计量的浓盐酸,反应完成后,冷却,抽滤,粗产物用乙醇重结晶,干燥后得白色固体产物2,7-二溴芴，收率58%。Clemmensen还原实例当前5页，总共94页。65%81%当前6页，总共94页。2、金属氢化物还原法常见的金属氢化物：LiAlH4NaBH4NaB(CN)H3

用金属氢化物还原羰基化合物，通常得到醇。

金属氢化物在有还原强化剂存在时，能将羰基还原成亚甲基。常用的强化剂：AlCl3

、AlBr3

、BF3

、CF3COOH等强化原理：金属氢化物，在遇到以上的酸时，有还原能力更强的氢化物产生。R1=烷基、芳基；R2=烷基、芳基、H当前7页，总共94页。

以乙醚为溶剂，在室温下化合物的羰基被LiAlH4/AlCl3

以较高产率还原。

以硼氢化钠/三氟乙酸或氰基硼氢化钠/路易斯酸还原芳酮，可几乎定量地得到还原产物。

2-乙酰基吲哚衍生物以硼氢化钠/三氟乙酸为还原剂，高产率地生成2-乙基吲哚衍生物。95%当前8页，总共94页。

以二碘化锌为路易斯酸，氰基硼氢化钠可高产率地还原二苯甲酮为二苯甲烷85%

以非金属氢化物硅烷还原芳香酮或α、β-不饱和酮，也可以得到良好产率的烃。

在过量的BF3·Et2O存在下，三乙基硅烷对羰基化合物的还原64%当前9页，总共94页。3、催化氢化法此法虽没有Clemmensen还原法普遍，但由于还原条件比较温和，特别适用于某些结构复杂的羰基化合物的还原，在还原时，羰基化合物内存在的一些基团如内酰胺、酯等均可不受影响。

芳酮或醛在中性条件下，可被Raney-Ni还原。此时水作为质子源，反应需在含水溶剂中回流PtO2/H2可选择性地还原共轭羰基（苄位或烯丙基酮羰位）当前10页，总共94页。4、Wolff-Kishner-黄鸣龙还原法

在碱存在下，羰基化合物与水合肼在一个高沸点溶剂（乙二醇、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇等）中加热反应。羰基化合物首先转化成腙，然后在碱的作用下，生成的腙在高温下分解成烃。还原机理：当前11页，总共94页。当前12页，总共94页。当前13页，总共94页。当前14页，总共94页。Wolff-Kishner-黄鸣龙还原法的反应温度很高，（180~200℃，5小时）反应物必须耐碱。如果先使羰基化合物和对甲苯磺酰肼生成腙，然后用硼氢化钠或氰基硼氢化钠还原，或者用邻苯二氧基硼烷还原(接着用醋酸钠或四丁基醋酸铵分解中间体)，则可在相当温和的条件下将羰基化合物还原成相应的烃，而且分子中所含酯基、酰基、胺基、氰基、硝基、氯原子等均不受影响。对于α、β-不饱和酮，用这种间接方法还原常常会发生碳碳重键的位移。6-十一酮的对甲苯磺酰腙在冰醋酸中，室温下，可用硼氢化钠还原生成十一烷。当前15页，总共94页。

胆甾-4-烯-3-酮与对甲苯磺酰肼在95%的乙醇中回流生成腙，后者在0℃用邻苯二氧基硼烷还原生成5-β-胆甾-3-烯当前16页，总共94页。二、醇和酚的还原

醇和酚的还原比较困难，一般需要强化还原，或者将醇和酚改造成比较容易还原的衍生物。用氰基硼氢化钠／二碘化锌体系还原对甲氧基苯甲醇90%用氢化锂铝／氯化铝体系还原当前17页，总共94页。采用有机硅烷-三氟化硼体系可有效地还原仲醇和叔醇成烃。在催化量的B(C6F5)3存在下，三乙基硅烷可有效地还原伯醇为烃91%在过渡金属(如PdCl2)催化下，伯醇可被三乙基硅烷还原成烃。98%当前18页，总共94页。

在氯化亚铜催化下，醇与二环己基碳二亚胺(DCC)反应，形成O-烷基异脲，继而在钯催化下氢化生成烃。本合成法对伯、仲、叔醇均可适用。DCCO-烷基异脲当前19页，总共94页。将伯醇或仲醇首先转化成磺酸酯，然后以硼氢化钠等还原。当前20页，总共94页。

酚的碳-氧键结合得比醇还要牢固，因此将酚转化为烃要比醇困难些。克服这一困难的常用办法是将酚转化成1-苯基四唑的醚，然后用催化氢化法脱氧。还原联苯酚成联苯96%与醇的还原类似，酚也可以通过O-芳基异脲中间体的氢化途径来还原。当前21页，总共94页。三、烯烃的还原1、烯烃的催化氢化烯烃、芳烃的催化氢化是制备烷烃的常用方法。重金属催化剂：非均相氢化催化剂和均相氢化催化剂NiRanyeNi:有氢氧化钠溶液溶解镍-铝合金得到。P-1Ni：用乙酸镍与硼氢化钠反应，以水为溶剂形成的硼化镍催化剂。

P-1Ni催化剂的活性高于活性镍，几乎大多数的烯烃在比较温和的条件下，都能顺利地还原；P-2Ni：用乙酸镍与硼氢化钠反应，以醇为溶剂制得的硼化镍催化剂。

P-2Ni催化剂具有良好的选择性，可以在非末端双键存在下，选择性的还原末端双键，且用P-2Ni催化剂还原不饱和含氧化合物(如不饱和醇、醚、醛、酮、酸等)时，仅发生碳碳双键的还原。当前22页，总共94页。PdPd/C:将金属钯均匀分散到活性碳上。Lindlar催化剂：由钯吸附在载体上并加入少量抑制剂而成。常用的有`Pd-CaCO3-PbO`与`Pd-BaSO4`-喹啉两种，其中钯的含量为5-10%。PtPt/C:Pt2O5Rh:Rh(PPh3)3Cl:1965年Wilkinson发明了第一个均相催化剂Rh(PPh3)3Cl,称为Wilkinson催化剂。它是由RhCl3和PPh3在乙醇中反应制备。这类催化剂在温和的条件下使烯烃氢化，表现出极高的活性和选择性，而不存在催化剂中毒的问题。Ru:当前23页，总共94页。二聚环戊二烯用P-2Ni催化剂氢化，可选择性地还原其中的一个双键90%α-萘酚在95％的乙醇中，在4×105Pa的氢气压力下，用5％Rh/A1203催化加氢可得到1-十氢萘醇。当前24页，总共94页。用Pd/C催化剂，可选择性地还原甾族化合物中的共轭碳碳双键。用Wilkinson催化剂，可在常压、室温下使香芹酮中非共轭双键选择还原当前25页，总共94页。BINAP

利用手性膦配体代替Rh(PPh3)3Cl中的三苯基膦，开拓了利用手性催化剂进行碳碳双键不对称氢化的新方法。当前26页，总共94页。

萘普生是一种非甾体抗炎药．其S-型的活性比R-型高35倍。S-荼普生可由前体化合物在手性Ru催化下对映选择性合成，产物的e.e.值达97％，收率良好

维生素E和K的侧链部分,可以在在Rh-(R)-BINAP催化下，不对称氢化得到。当前27页，总共94页。2、烯烃的化学还原烯烃硼氢化生成三烷基硼烷，然后用丙酸质子解，是制备烷烃的一个经典方法硼氢化反应所用的乙硼烷由硼氢化钠与三氟化硼反应制备，(a)第一步硼氢化反应的区域选择性遵循反马氏规则，立体选择性为顺式加成。(b)第二步质子解反应的立体化学为构型保持。桥环化合物bicyclo[2.2.1]hept-2-ene与硼烷的硼氢化主要生成外型的三烷基硼烷(占99.6％)，后者用氘代丙酸分解，得到构型保持的还原产物(15)当前28页，总共94页。

硅氢化反应也可用来还原烯烃成烷烃。常用的硅氢化试剂有Et3SiH和Ph2SiH2等，体系中加入过渡金属，可促进还原反应。在三氟乙酸存在下用三乙基硅烷还原1-甲基环己烯，生成甲基环已烷。

在ZnCl2和零价钯促进下，Ph2SiH2可以高产率选择性地还原共轭酮中的α、β-位C=C双键。96%当前29页，总共94页。四、卤代烃的还原1、金属还原

大多数能够产生新生态氢的金属还原剂均可用于卤代烃的还原。其中，锌(如Zn／HCl、Zn／AcOH、Zn／NaoH体系)、钠(如钠／醇体系)、铝(如铝镍合金／NaOH体系)、镁(如Mg/i-PrOH体系)、锂(如Li／THF／t-BuOH体系)等均是早已沿用的还原剂。

通常，卤代烃还原的活性顺序是碘代烃＞溴代烃＞氯代烃。RXRH+HX当前30页，总共94页。以Zn／AcOH体系对溴代烃进行还原，可以高产率地生成还原产物100%在碱溶液中，用镍铝合金还原一些间氯苯甲酸，产率几乎是定量的。当前31页，总共94页。用钠／叔丁醇体系可将与芳环相连的氯还原86%

用Li／THF／t-Bu0H体系作还原剂，不但操作简便，而且多种类型的卤代烃(如乙烯基、丙烯基、芳香族甚至桥头氯化物)均可被顺利还原。80%当前32页，总共94页。将氯代苯的异丙醇溶液加入到回流着的镁与十氢萘的混合物中，还原反应即可顺利进行。当前33页，总共94页。2、金属氢化物还原

在卤代烃的还原中，金属氢化物(如LiALH4、NaBH4、NaBH3CN、LiBHEt3、Et3SiH、Bu3SnH等)是一种常用的方法。

还原反应中，活性顺序为：伯＞仲＞叔，碘＞澳＞氯，脂肪族＞脂环族＞芳香族。氢化锂铝的还原能力较强，几乎能还原大多数卤代烃，但选择性较差。正辛基溴用氢化锂铝还原，几乎定量地生成正辛烷99%当前34页，总共94页。

在二甲亚砜中，硼氢化钠能够在羧基、酯基、硝基等官能团的存在下还原伯、仲和某些叔及苄基卤化物，且还原产物中无烯烃副产物生成。在DMSO中，苄位的氯可被硼氢化钠还原。当前35页，总共94页。

若用氰基硼氢化钠作还原剂，由于它的还原能力更弱，因此提高了选择性，如以六甲基磷酸三酰胺(HMPT)为溶剂，仅能还原伯碘代烷，而相应的溴代烃、氯代烃不易被还原，其他易还原的碳基、氰基、硝基、酯基、酰胺等均不受影响。在HMPT中1-碘癸烷可被氰基硼氢化钠还原成正癸烷和正十二烷。90%HexamethylphosphorictriamideHMPT当前36页，总共94页。

有机锡烷如Bu3SnH、Bu2SnH2、Ph3SnH等，是还原烷基、烯基和芳基卤代烃的一个重要方法，其选择性优于LiAIH4。Corey发现由三烷基氯化锡和NaBH4／EtOH的混合物光解生成的有机锡烷可促进卤代烃的还原

下列化合物与光解法生成的Me3SnH作用，可选择性还原C-I键，产率达97％。当前37页，总共94页。3、催化氢化法

催化氢化也是将卤代烃还原成烃的常用方法，一般用铂或镍(如Reney-Ni)作催化剂。下列化合物可用Reney-Ni在甲醇中氢化。在Pd/C催化下，2-氯-4-甲基喹啉的C-Cl键可被氢解87%当前38页，总共94页。思考题：

1、以2,7-二溴芴酮的还原为例，阐述Clemmensen还原的机理？

2、试举例说明金属氢化物还原羰基成亚甲基时，需要什么样的强化措施？

3、举例说明DCC和1-苯基四唑的醚在还原醇羟基和酚羟基上的应用？

4、举例说明烷基硅烷和烷基锡烷在还原官能团成亚甲基上的应用？

5、阐述BINAP在合成萘普生上的意义？

6、举例说明卤代烃还原应用？

当前39页，总共94页。

第二节通过烷基化反应制备烷烃和芳烃

烷基化试剂对芳烃的亲电取代反应是合成烷基取代芳烃的重要方法。芳烃的烷基化反应是个可逆反应，因此多取代烷基芳烃在浓硫酸中可发生烷基的转移，借以合成热力学更稳定的烷基芳烃。邻甲基二芳基酮的分子内烃化环化，是合成多核芳烃的良好方法。一、芳烃的烷基化(Friedel-Crafts反应)

常用的路易斯酸催化剂的活性次序为：A1C13＞FeCl3＞SbCl5＞SnCl4＞BF3＞TiCl4＞ZnCl2

常用的质子酸的活性次序为：HF＞H2SO4＞P2O5＞H3P04

常用的烷基化剂有卤化烃、烯、醇、醚、酯等当前40页，总共94页。

在Friedel-Crafts反应中，卤代烷是最常用的烷基化试剂。卤代烷的活性次序为：叔卤代烷＞仲卤代烷＞伯卤代烷；若烷基相同，RF＜RCl＜RBr＜RI

由于反应时要先形成烷基碳正离子，而碳正离子通常会发生重排生成稳定的碳正离子，故当卤代烷(特别是伯卤代烷)含有多个碳原子时，往往会得到重排产物。但重排的程度取决于反应条件和碳正离子的性质。1、卤代烷作烷基化试剂1-溴代-l-苯基丙酮在三氯化铝催化下与苯反应生成1，1-二苯基丙酮。57%当前41页，总共94页。用溴代正丙烷作烷基化试剂的苯的烷基化反应得到重排产物60%

在0℃下以二硫化碳为溶剂，苯与1-苯基-2-氯丙烷的烷基化反应主要得到非重排产物。60%当前42页，总共94页。2、烯烃作烷基化试剂工业上大量生产烷基苯时，常用烯烃作为烷基化试剂。如在三氯化铝催化下．利用廉价易得的乙烯、丙烯与苯反应，合成重要的工业原料乙苯、异丙苯等。以浓硫酸为催化剂，2-甲基-3-氯丙烯在室温下与苯反应可顺利生成烷基化产物。73%当前43页，总共94页。分子内的Friedel-Crafts烷基化反应已被用于合成天然产物confertifolin的关键中间体当前44页，总共94页。3、醇作烷基化试剂醇在酸催化下容易形成碳正离子，因此也常用作烷基化试剂。甲醇、乙醇作烷基化试剂的反应是困难的。用醇作烷基化试剂时，在很多情况下，硫酸、三氟化硼和一些有机酸是较为常用的催化剂。

1-苯基-2，2，2-三氯乙醇在浓硫酸催化下与溴苯反应生成烷基化产物。74%当前45页，总共94页。在甲磺酸催化下，下列化合物可发生分子内的烷基化反应。4、其他试剂作烷基化试剂除卤代烃、烯烃和醇外，还有一些试剂如环氧化合物、磺酸酯等，也能够在反应过程形成碳正离子，故可用作烷基化试剂。环氧化合物作烷基化试剂当前46页，总共94页。在三氟甲磺酸铜催化下磺酸酯的烷基化反应Friedel-crafts烷基化反应的特点：（1）生成的烷基苯比未取代的原料更易发生烷基化反应．反应不易停留在单取代阶段，能进一步形成多取代产物，难于分离提纯。为了尽量减少多取代产物的形成，通常采用大大过量的原料芳烃及较低的反应温度。（2）烷基化反应是一个可逆反应。烷基可以从一个分子转移至另一个分子，或在苯核上从一个位置转移至另一位置。因此，烷基化反应可以在动力学控制下，或在热力学控制下进行，得到不同的产品。一般而言，温和的反应条件，有利于动力学控制的产品形成。当前47页，总共94页。

在三氯化铝催化下，甲苯与氯甲烷反应，在0℃，主要生成邻位品，而在100℃下反应，主要生成热力学稳定的间位产品当前48页，总共94页。二、邻酰基二芳基甲烷的环化(Bradsher反应)

由邻酰基二芳基甲烷环化失水制得多核芳烃-Bradsher反应。常用的脱水剂是氢溴酸与乙酸或硫酸。用这一个方法合成9-和10-烷基以及9-和10-芳基蒽、菲、苯并菲等化合物常能得到满意的产率。

邻苄基苯丙酮在乙酸及30％氢溴酸中加热回流4天，则以69％的产率生成9-乙基蒽。当前49页，总共94页。思考题说明醇、环氧化合物、硫酸酯、酮可以作烷机基化试剂的应用实例当前50页，总共94页。第三节通过偶联反应制备烷烃和芳烃

利用偶联反应合成烷烃，是延长碳链的一类重要方法。有机金属化合物与卤化烃、硫酸酯、磺酸酯的偶联是合成烷烃、烷基芳烃和二芳基化合物的常用方法。通过芳卤的自身偶联或芳香族重氮盐的偶联，均可生成二芳基化合物。三烷基硼烷易由烯的硼氢化反应以及格氏试剂与乙硼烷反应而制得，因此，三烷基硼烷的偶联，提供了由烯二聚成烷以及卤化烷偶联成烷的间接方法。羧酸盐的电解是合成长链烷烃以及长链二元酸的良好方法。当前51页，总共94页。一、有机金属化合物与卤代烃的偶联RM+R’XRR’+MX

常用的有机金属化合物是有机镁(格氏试剂)、有机锌、有机铜、有机锂、有机锡等1、有机镁的偶合当前52页，总共94页。Ni(acac)2Nickelacetylacetonate当前53页，总共94页。2、有机锂的偶合

与格氏试剂类似，有机锂化合物能和卤代烃发生偶联反应。有机锂化合物可以由卤代烃与金属锂(或有机锂化物)发生交换反应而制得。

由3-溴噻吩制备的锂试剂与烯丙基溴化合物偶联生成带有长链的噻吩衍生物。n–BuCl+Lin-BuLi当前54页，总共94页。对于不活泼的卤代烃，偶联需要过渡金属催化。卤代芳烃与有机锂在钯催化下的偶联当前55页，总共94页。3、Wurtz反应与Wurtz-Fittig反应Wurtz反应Wurtz-Fittig反应Wurtz反应适用于合成对称的烷烃，C12-C36烷烃合成的产率为40％-60％。Wurtz-Fittig反应则适用于合成Fridel-Crafts反应不易合成的正烷基苯。1-氯-3-溴环丁烷与金属钠在二氧杂环己烷中回流反应，以78％-94％的产率生成桥环的偶联产物。当前56页，总共94页。4、有机铜试剂的偶合反应

有机铜锂试剂，如二烃基铜锂(R2CuLi或RR’CuLi)，能与卤代烷发生交偶联反应。

二烷基铜锂与卤代烷偶联反应的活性次序为：苄基和烯基卤代烷＞伯卤代烷＞仲卤代烷》叔卤代烷(几乎不反应)，RI＞RBr＞RCl

因而欲制备叔烷基和伯烷基偶合的产物，必须采用叔烷基的铜化锂试剂与伯卤代烷反应。

二烷基铜锂的制备方法有：烷基锂和铜粉作用烷基锂和烷基铜作用烷基锂和氯化亚铜作用

当前57页，总共94页。l-碘代戊烷与二丁基铜锂在乙醚中反应1h，以68％的产率生成偶联产物。在室温下，二(3-呋喃基)铜锂试剂与1-溴代正癸烷偶联得到3-正癸基呋喃

不活泼的卤代烃与有机铜锂反应时，金属与卤原子交换反应极为显著，生成混合二烃基铜化锂，因此直接取代的产率很低。但使用过渡金属催化，反应可顺利进行。当前58页，总共94页。5、有机锡试剂(stille反应)1979年，stille等报道了零价钯催化下有机锡烷与卤代烃的偶联反应，该反应被称为Stille反应。该反应条件温和，因而目前已被广泛应用于碳-碳键的形成4-取代的溴苯在零价钯[PdCl(Bn)(PPh3)3]催化下与四甲基锡偶联，以良好的产率生成4-取代的甲苯。零价钯催化下，氯代烃与三丁基苯基锡反应，以90％的产率生成偶联产物。当前59页，总共94页。Tris(dibenzylideneacetone)dipalladiumPd2(dba)3三(二亚苄基丙酮)二钯当前60页，总共94页。6、有机锌试剂(Negishi反应)

有机锌试剂可由格氏试剂(或有机锂试剂)与氯化锌反应制备，或由卤代烃与锌-铜偶合物(或锌)直接制备。有机锌试剂能够在温和的条件下与卤代烃发生偶联反应，这个反应被称为Negishi反应。与不活泼的卤代烃反应，一般需要在过渡金属催化下进行。

对溴苯甲氰在零价镍催化下与3-烯丁基氯化锌试剂(5％)反应，以82％的产率生成偶联产物当前61页，总共94页。7、有机硼试剂(Suzuki反应)1981年，Suzuki发现用催化量(2％mol)的Pd(PPh3)4可促使芳基硼酸与芳基卤化物发生偶联，生成二芳基化合物，产率相当好。

Suzuki反应需要在碱存在下进行，常用的无机碱为碳酸纳，有机碱为三乙胺等。常用的催化剂有Pd(PPh3)4、PdCl2(dppf)、PdCl2(PPh3)2等。该反应适用范围较广，反应条件温和，在合成上有较大的应用价值。99%当前62页，总共94页。二、有机金属化合物与硫酸酯、磺酸酯、磷酸酯的偶联1、有机金属化合物与硫酸酯的偶联芳基和苄基有机金属化合物与硫酸二甲酯、二乙酯反应是合成烷基苯、烷基萘衍生物的常用方法之一。在某些情况下，本合成法优于Wurtz-Fitting合成法芳卤与丁基锂反应，生成芳基锂化物，接着用硫酸二甲酯处理，得甲基衍生物。当前63页，总共94页。2、有机金属化合物与磺酸酯的偶联

与卤代烃相似，芳香族磺酸、甲磺酸、三氟甲磺酸的烷基酯或芳基酯可与有机金属化合物发生交叉偶联反应。磺酸酯通常由醇或酚与磺酰氯或磺酸酐反应合成，因此有机金属化合物与磺酸酯的偶联提供了一种由醇或酚间接进行偶联反应的良好方法。

例1-萘酚的三氟甲磺酸酯在零价钯催化下与三丁基(3-羟基丙烯)锡发生Stille反应。60%当前64页，总共94页。

磺酸酯的偶联反应一般比卤代烃容易，因此在卤原子存在下磺酸酯优先与有机金属试剂发生选择性偶联。

溴乙醇的对甲苯磺酸酯与正丁基铜化锂，在-78℃进行反应，高产率地形成1-溴己烷。当前65页，总共94页。3、有机金属化合物与磷酸酯的偶联

将醇或酚转化成磷酸酯，后者在过渡金属催化下也能与有机金属化合物的发生偶联反应。

1-萘酚的磷酸酯在零价镍催化下，与正丁基格氏试剂反应生成1-正丁基萘；与三乙基铝偶联生成l-乙基萘。1.3-双（二苯基膦丙烷）

简称：DPPP

1.3-Bis(diphenylphosphine)propane当前66页，总共94页。三、芳卤的偶联(Ullmann反应)Ullmann反应是芳卤与铜粉共热，偶联成二芳基化合物的一种经典反应。它是二芳基化合物的重要合成方法。进行偶联反应的芳卤的活性次序为ArI＞ArBr＞ArCl，卤素的邻位有吸电子基团时反应易于进行。通式:

一般认为，ullmann反应是通过芳基铜中间体进行的。如4-碘甲苯在8-甲基喹啉中与铜粉共热，迅速生成具有一定稳定性的芳基铜与8-甲基喹啉络合物。当前67页，总共94页。3，3’-二甲基—4，4’-二碘联苯在铜促进下与碘苯的偶联。43%

分子内的ullmann反应可以用来合成多环化合物。通常当卤原子为碘，且其邻位有吸电子基团时，可得到较理想的收率40%当前68页，总共94页。

经典的ullmann反应所用的铜催化剂有铜粉、青铜、Cu2O、CuI等，反应一般需要较高的反应温度。使用三氟甲磺酸亚铜(在5％氨水和丙酮或丙酮-乙腈混合物存在下)等作偶联促进剂，反应可在室温下完成。邻硝基碘苯在三氟甲磺酸亚铜(CuOTf)、5％氨水和丙酮存在下，20℃反应，高产率地得到对称的偶联产物，反应在5min内即可完成当前69页，总共94页。

利用过渡金属催化剂（如钯和镍等），可实现温和条件下芳卤的偶联，反应不需用铜试剂。在水中，在Pd／C催化下芳卤可以在室温下偶联。在DMF中，Pd／C催化的芳卤(34)可以在100℃下偶联当前70页，总共94页。

在2，2’-联吡啶镍(Ⅱ)络合物催化下，对溴氯苯与2-氯嘧啶可在比较温和的条件下进行交叉偶联以THF为溶剂，溴苯在2，2’-联吡啶-镍(Ⅱ)络合物催化下生成联苯。当前71页，总共94页。四、重氮化合物与芳烃的偶联(Gomberg-Bachmann反应)

经典的Gomberg-Bachmann反应是在氢氧化钠作用下，芳香族重氮盐中的芳基与芳烃的偶联生成二芳基化合物的反应。当芳烃为取代苯时，偶联反应主要发生在邻位上。由于反应在非均相介质中进行，以及重氮盐的不稳定，因而偶联反应的产率一般不高。有时用乙酸钠代替氢氧化钠可以改进产率。用亚硝酸戊酯作重氮化试剂，可以提高仍联产率。当前72页，总共94页。当前73页，总共94页。

用经典的Gomberg-Bachmann反应不易制得的3-苯基吡啶，可以方便地用3-氨基吡啶与亚硝酸戊酯、苯一起加热反应制得。以冠醚为相转移催化剂的Gomberg-Bachmann反应当前74页，总共94页。

发生分子内的Gomberg-Bachmann偶联，是合成多环化合物的良好方法。分子内的重氮盐在酸性溶液中用NaI处理，即生成菲类化合物分子内的重氮盐在冠醚催化下的分子内偶联合环。当前75页，总共94页。五、羧酸盐的电解偶联(Kolbe反应)

电解反应可以在水中或在甲醇中进行，对大多数有机酸而言，甲醇是较优的溶剂。电解反应通常是将酸溶于含有一定量甲醇钠的甲醇中，在铂箔电极间电解，酸根阴离子到阳极，在那里产生CO2，发生烷基的偶联，钠离子在阴极还原后，再与溶剂作用，生成Me0Na，它中和酸，使电解继续行，直至原料酸全部用完。当前76页，总共94页。

正十六酸的Kolbe反应以88％的产率生成正三十烷。Stork在α-Onocerin的合成中通过Kolbe反应二聚40%当前77页，总共94页。思考题举例说明卤代烃、酯和重氮化合物的偶合？当前78页，总共94页。第四节通过取代反应制备烷烃和芳烃

重氮基可被氢取代，由于重氮基易由氨基生成，而氨基具有强的定位效应，因此在合成上主要的应用是利用氨基的定位，将某些基团导入芳环的特殊位置上。磺酸基亦可被氢取代。在合成上利用磺酸基先占据芳环某些位置，继而进行其他反应，待反应完成后，再将磺酸基用氢取代，从而得到特殊位置取代的芳烃。有机金属化合物遇水即自行分解成烃，此法具有手续简便，产率高的特点，特别适用于氘化合物的合成。当前79页，总共94页。一、重氮基被氢取代

次磷酸是常用的还原剂，反应一般在室温下进行。次磷酸可同时用于重氮化和还原两步反应中。利用干燥的氟硼酸重氮盐，在非水介质中用金属氢化物(如NaBH4、R3SnH、R3SiH等)还原，能得到较好的产率

利用氨基的定位效应，将间氨基苯甲酸经溴代、重氮化、还原而转化成2，4，6-三溴苯甲酸的合成。当前80页，总共94页。5℃下，间氨甲基苯胺在50％次磷酸中重氮化，然后于室温下还原生成苄胺。

氟硼酸重氮盐在THF中于室温下用三丁基铝烷还原。

将胺的THF溶液慢慢加入到热的亚硝酸戊酯的四氢呋喃溶液中，然后回流，即完成脱氨基反应当前81页，总共94页。二、磺酸基被氢取代

芳香族磺酸的磺酸基能被质子亲电取代，这是磺化反应的逆反应。除去磺酸基的反应通常是将磺酸与硫酸一起加热而进行的，有时以磷酸代替硫酸。在反应中，邻位烷基的存在使磺酸基易于除去。脱磺反应在合成上的应用主要是使苯环上某些特殊的位置不被取代。当前82页，总共94页。

苯酚与浓硫酸反应，生成2-羟基-1，5-苯二磺酸，然后与溴反应，最后脱去磺酸基得到邻溴苯酚。当前83页，总共94页。三、有机金属化合物的水解

有机金属化合物如格氏试剂遇水易发生分解得到烃。这可以看作卤代烃转化成烃的一个间接方法。溴代正己烷生成格氏试剂后水解，得到正己烷。

当制备低沸点烃时，格氏试剂的制备须在正丁醚中进行。在制备环丁烷的情况下，用丁醇来分解格氏试剂。当前84页，总共94页。思考题

1、如何