第二章 烷基化反应.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二章 烷基化反应,(,Alkylation,Reaction),C-O,键的形成,C-N,键的形成,C-C,键的形成,第一节 氧原子上的烷基化反应 （醇和酚的烷基化）,一、醇的,O-,烷基化,简单醚或对称醚的制备,1.,卤代烃为烃化剂,混合醚常用制备方法,NaI,，,KI,，促进反应加速,非拉西丁中间体,苯拉海明,差向异构,多卤代物的醚化,分子内醚化，制备环氧,2.,磺酸酯为烃化剂,对甲苯磺酸酯，甲磺酸酯，三氟甲磺酸酯,3.,环氧乙烷为烃化剂,酸碱下的不同位点，易聚合,4.,烯烃为烃化剂,叔丁基醚制备,5.,氟硼酸三烷基傟盐为烃化剂,Case,：,二、酚的,O-,烷基化,1.,卤代烃为烃化剂,低沸点卤代烃,NaH,分子内氢键的影响,2.,硫酸二甲酯为烃化剂,3.,重氮甲烷为烃化剂,4.,缩合试剂（,DCC,，偶氮二羧酸酯）,第二节 氮原子上的烷基化反应,一,.,氨及脂肪胺的,N-,烷基化反应,跟卤代烃的反应是主要方法之一，,缺点：易得到混合胺,（一）氨及胺和卤代烃的反应,1.,伯氨的常用制备方法,(1):,氨水和卤代烃的反应,用大大过量的氨水，抑制进一步反应，,该方法在工业中应用广泛,制备芳香胺,(2):,Gabriel,反应,应用范围较广，除少数活性较差的卤代芳烃之外，适于各种带伯卤代烃的取代基,(3):,D,lpine,反应,(,乌洛托品）,氯霉素中间体,反应条件温和，,思考：该中间体能否用,Gabriel,反应做？,(4):,三氟甲磺酰胺法,2.,仲氨，叔胺的常用制备方法,(1):,直接卤代烃的反应,适用范围：,a:,位阻较大的卤代烃,b:,活性较低芳香胺的制备,叔胺的制备,(2):,酰胺间接法,a:,三氟甲磺酰胺法,b:,膦酰胺法,c:,苯磺酰胺法（,Hinsberg,),反应,d:,三氟乙酰胺法,e:,鏻鎓盐法,（二）还原胺化反应,分步法可以控制无副产物,Leuckart-Wallach,反应,Eschweiler,-Clarke,反应,二,.,芳香胺的,N-,烷基化反应,1.,卤代烃为烃化剂,2.,原甲酸乙酯为烃化剂,4.,酰胺法,3.,脂肪伯醇为烃化剂,5.,还原胺化法,6.Ullmann,反应，,N-,芳基化反应,常用催化剂：铜粉，或碘化亚铜,第三节 碳原子上的烷基化反应,一,.,芳烃的烷基化：,Friedel,-Crafts,反应,应用广泛,冠状动脉扩张药派克西林中间体,冠状动脉扩张药普尼拉明中间体,镇痛药延胡索乙素中间体,1.,反应机理：,C+,离子对芳环的亲电进攻,2.,影响因素,(1)RX (ROH,、,烯烃也可作烃化试剂）,a,当,R,相同时,:,RF,RCl,RBr,RI,一般来说,卤代芳烃不反应,b,当,X,相同时,RCH=CHCH,2,X,PhCH,2,X(CH,3,),3,X,R,2,CHXRCH,2,XCH,3,X,(2),芳烃的结构,a,有供电基取代的芳烃无供电基取代的芳烃,引入一个烃基后更易发生烃化反应，但要考虑立体位阻,b,多卤代苯、硝基苯以及单独带有酯基、羧基、腈基的吸电子基团，不发生付,-,克反应，,可作为反应溶剂，但连有供电子,基后可发生,F-C,反应,(3),含有,-NH,2,、,-NR,2,的苯环,一般不发生,F-C,反应,(4),催化剂,（,5,）,溶剂,c.,中等极性溶剂二氯乙烷,四氯乙烷,3.,异构化反应,(1),卤代烃结构的异构化：当烃基的碳原子数,3,时,发生异构化反应,温度升高,异构化比例增加,(2),间位产物生成,:,当苯环上引入的烃基不止一个时,除了正常的邻、对位产物，还常有相当比例的间位产物。,通常，较强烈的条件，即强催化剂，较长时间，较高反应温度，生成不正常的间位产物。,所以傅,-,克反应时间不宜过长，,AlCl,3,用量不宜过大。,4.,其他烃化试剂的应用,多卤代烃，甲醛，环氧乙烷,二,.,格氏试剂的,C-,烷基化,格氏试剂,R,可以为伯、仲、叔烷基，,X=I,、,Br,、,Cl,、,R,为芳基时，,X=I,、,Br,，芳香氯化物及氯乙烯不够活泼，不容易跟镁反应,格氏试剂制备,卤代烃活性,催化剂,单质碘，,CH,3,I,、,C,2,H,5,Br,改进引发剂：二溴乙烷,应用：主要是制备伯、仲、叔醇,胃长宁中间体,三、羰基化合物的,-,碳烷基化反应,1.,活泼亚甲基化合物的,C-,烃化,a,根据活泼亚甲基的化合物的酸性，常用醇钠、醇钾,b,如醇钠为催化剂，则选醇为溶剂，对于在醇中难于烃化的活性亚甲基化合物，可在苯、甲苯、二甲苯等油溶剂中加入,NaH,或金属钠，生成烯醇盐再烃化,碱和溶剂的选择,副反应,A,：仲卤、叔卤烃的消除，脱卤化氢,B,：醚化反应,双烷基的引入次序,应该先引入大位阻基团，再引入小位阻基团,反过来的收率,:89%,75%,2,醛、酮以及羧酸衍生物,-C,烃化,(1)反应式,(2),机理,(3)常用碱,羰基化合物,i,醛的,-C,烃化少见，易发生,Aldol,缩合反应，但可采用烯胺法,ii,酯的,-C,烃化采用强碱，较弱的碱会发生,Claisen,缩合副反应,应用特点,苯乙腈的碳烷基化应用较广泛,镇静催眠药格鲁米特的中间体,抗心律失常药维拉帕米的中间体,3,烯胺的烃化,(1),结构,(2),制备：醛、酮+胺缩合,反应特点：,1,尤其适用于醛的,-C,烃化，用酸做催化剂，避免,Aldol,缩合,2,无多烃化产物，只有单烃化产物,3,不对称酮进行烃化时，取代产物发生在取代较少的,c,上,酮底物烯胺的反应,副反应,非常活泼的卤代烃易发生该反应,如碘甲烷、卤化苄、,-,卤代酮及酯，卤代醚,