第二章_烃化反应新.ppt

1．概念 用烃基取代有机物分子中的氢原子，包括某些官能团或 碳架上的氢原子，均称为烃化反应。 引入的烃基包括 饱和的、不饱和的烃基 脂肪的、芳香的烃基 含有各种取代基的烃基 举例 3. 常用烃化剂及应用 常用烃化剂： 卤代烃、硫酸酯、芳磺酸酯、环氧烷类， 醇类、醚类、烯烃、甲醛、甲酸等 应用： 永久性烃化:即制备含有某些官能团的化合物（如醚类、胺类）或构建分子骨架； 充当保护基:即保护性烃化。 ? 4.应 用 2）制备官能团转化的中间体 第一节 氧原子上的烃化反应 一、醇、酚的O-烃化 在醇的氧原子上进行烃化反应可得醚。通常简单醚采用醇脱水的方 法制备。重点为醇与烃化剂反应制备混合醚。 酚酸性比醇强。在碱性条件下，容易得到高收率的酚醚。操作时， 可用NaOH形成酚氧负离子，或用碳酸钠（钾）做去酸剂。 1. 卤代烃为烃化剂 Williamson合成 定义: 醇或酚在碱（钠、氢氧化钠、氢氧化钾等）存在下，与卤代烃反应生成醚的反应称为Williamson合成 合成过程 反应机理：SN1 （1）醇或酚的影响 醇 醇的酸性较弱 活性小的醇：先与金属钠或氢氧化钠作用制成醇钠，再烃化； 活性大的醇：可在反应中加入氢氧化钠等碱作为去酸剂。 例如 (2)RX的影响 醇的O-烃化 碱 氢氧化钠、氢氧化钾、钠等强碱。 溶剂 极性非质子性溶剂如DMSO、DMF等 酚的O-烃化 常用的碱 氢氧化钠等强碱、碳酸钠（钾）等弱碱 反应溶剂 水、醇类、丙酮、DMF、DMSO、苯等 a 消除反应 (1) 硫酸酯为烃化剂 特点与应用: 常用的甲基化及已基化试剂 其沸点比相应的卤代烃高 活性大 毒性大 作为甲基化试剂广泛应用 硫酸酯易水解，故常在无水、碱液中加热进行 3. 环氧乙烷类为烃化剂（羟乙基化反应） (1) 反应条件(环氧乙烷属小环化合物，环张力大，较活泼) 酸催化 单分子亲核取代 碱催化 双分子亲核取代 (2) 副反应及其利用 副反应 易与环氧乙烷继续反应生成聚醚衍生物 副反应的避免办法 使用大大过量的醇 副反应的应用 制备相应的聚醚类产物。 实例 醇对烯烃双键进攻，加成而生成醚。烯烃结构中若无极性基团存在，反应不易进行；只有当双键两端连有吸电子基，才能反应。 吸电子基： 实例： 用于酚和羧酸的烃化，产生N2气，无其它副反应， 后处理简单室温或低于室温反应，加热易爆炸 机理： 6. 醇与DCC(二环己基碳二亚胺) 适用于酚羟基和伯醇的反应。 第二节 氮原子上的烃化反应 一、卤代烃为烃化剂 1．伯胺的制备 (1) NH3与卤代烃反应(不常用) 用大大过量的氨与卤代烃反应，可抑制氮上进一步烃化而主要得伯胺。但在制备芳伯胺时即使不使用大大过量的氨也可以取代较好的结果。 例1： (2) Gabriel合成（加布里尔） 邻苯二甲酰亚胺经碱处理后再与卤代烃反应，得N-烃基邻苯二甲酰亚胺，肼解或酸性水解即可得纯伯胺 反应式 特点 酸性水解一般需要剧烈条件 用水合肼水解效果好 卤代烃范围广 在Gabrie合成中，若所用卤代烃有两个活性官能团，则可进一步反应，得结构较复杂的衍生物。如抗疟疾伯胺喹的合成。 (3) Delepine反应 (德来番） 反应式(反应分两步进行),采用六亚（次）甲基四胺(CH2)6N4（乌洛托品）作为氨化试剂： 优点 原料价廉易得 缺点 应用范围不如Gabriel合成广泛 要求使用的卤代烃有较高的活性 Leuckart 反应 (路卡特) 醛或酮在高温下与甲酸铵反应得伯胺，除甲酸铵外，反应也可以用取代的甲酸铵或甲酰铵。 反应机理：反应中甲酸铵一方面提供氨，另一方面又作为还原剂。 利用反应物的活性及位阻 利用阻断基(用试剂与伯胺反应，对氮封锁令其只剩一个氢，再与卤代烃烃化、还原或水解得仲胺)　 3. 叔胺的制备 卤代烃与仲胺反应 是制备叔胺常用的方法 仲胺+1mol醛或酮还原烃化 伯胺+2mol醛或酮还原烃化 Eschweiler-Clarke 反应 (埃谢伟勒-克莱克)