化合物合成中常見的有機(jī)反應(yīng)機(jī)理
Baeyer-Villiger反應(yīng)
反應(yīng)機(jī)理
過酸先與羰基進(jìn)行親核加成,然后酮羰基上的一個(gè)烴基帶著一對電子遷移到-O-O-基團(tuán)中與羰基碳原子直接相連的氧原子上,同時(shí)發(fā)生O-O鍵異裂。因此,這是一個(gè)重排反應(yīng)
具有光學(xué)活性的3---苯基丁酮和過酸反應(yīng),重排產(chǎn)物手性碳原子的枸型保持不變,說明反應(yīng)屬于分子內(nèi)重排:
不對稱的酮氧化時(shí),在重排步驟中,兩個(gè)基團(tuán)均可遷移,但是還是有一定的選擇性,按遷移能力其順序?yàn)椋?/span>
醛氧化的機(jī)理與此相似,但遷移的是氫負(fù)離子,得到羧酸。
反應(yīng)實(shí)例
酮類化合物用過酸如過氧乙酸、過氧苯甲酸、間氯過氧苯甲酸或三氟過氧乙酸等氧化,可在羰基旁邊插入一個(gè)氧原子生成相應(yīng)的酯,其中三氟過氧乙酸是較好的氧化劑。這類氧化劑的特點(diǎn)是反應(yīng)速率快,反應(yīng)溫度一般在10~40℃之間,產(chǎn)率高。
Beckmann重排反應(yīng)
肟在酸如硫酸、多聚磷酸以及能產(chǎn)生強(qiáng)酸的五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亞硫酰氯等作用下發(fā)生重排,生成相應(yīng)的取代酰胺,如環(huán)己酮肟在硫酸作用下重排生成己內(nèi)酰胺:
反應(yīng)機(jī)理
在酸作用下,肟先發(fā)生質(zhì)子化,然后脫去一分子水,同時(shí)與羥基處于反位的基團(tuán)遷移到缺電子的氮原子上,所形成的碳正離子與水反應(yīng)得到酰胺。
遷移基團(tuán)如果是手性碳原子,則在遷移前后其構(gòu)型不變,例如:
反應(yīng)實(shí)例
Cannizzaro反應(yīng)
凡α位碳原子上無活潑氫的醛類和濃NaOH或KOH水或醇溶液作用時(shí),不發(fā)生醇醛縮合或樹脂化作用而起歧化反應(yīng)生成與醛相當(dāng)?shù)乃?/span>(成鹽)及醇的混合物。此反應(yīng)的特征是醛自身同時(shí)發(fā)生氧化及還原作用,一分子被氧化成酸的鹽,另一分子被還原成醇:
脂肪醛中,只有甲醛和與羰基相連的是一個(gè)叔碳原子的醛類,才會(huì)發(fā)生此反應(yīng),其他醛類與強(qiáng)堿液,作用發(fā)生醇醛縮合或進(jìn)一步變成樹脂狀物質(zhì)。
具有α-活潑氫原子的醛和甲醛先發(fā)生羥醛縮合反應(yīng),得到無α-活潑氫原子的β-羥基醛,然后再與甲醛進(jìn)行交叉Cannizzaro反應(yīng),如乙醛和甲醛反應(yīng)得到季戊四醇:
反應(yīng)機(jī)理
醛先和氫氧根負(fù)離子進(jìn)行親核加成得到負(fù)離子,然后碳上的氫帶著一對電子以氫負(fù)離子的形式轉(zhuǎn)移到另一分子的羰基不能碳原子上。
wyf 05.27