藥物合成反應(yīng)重排反應(yīng)PPT學習教案

1、會計學1重排反應(yīng)2. 碳原子到雜原子重排碳原子到雜原子重排 （1）Beckmann重排重排 （2）Hoffman重排重排 （3）Curtius重排重排 （4）Schmidt重排重排 （5）Bayer-Villiger反應(yīng)反應(yīng) 第1頁/共105頁重排反應(yīng)3. 雜原子到碳原子重排雜原子到碳原子重排 （1）Stevens重排重排 （2）Sommelet-Hauser重排重排 （3）Wittig重排重排4. s s鍵遷移重排鍵遷移重排 （1）Claisen重排重排 （2）Cope重排重排 （3）Fischer吲哚合成吲哚合成第2頁/共105頁分子重排反應(yīng)分子重排反應(yīng) 分子重排反應(yīng)就是化學鍵的斷裂和形成

2、分子重排反應(yīng)就是化學鍵的斷裂和形成發(fā)生在同一分子中，引起組成分子的原子的發(fā)生在同一分子中，引起組成分子的原子的配置方式發(fā)生改變，從而形成組成相同、結(jié)配置方式發(fā)生改變，從而形成組成相同、結(jié)構(gòu)不同的新分子的反應(yīng)。構(gòu)不同的新分子的反應(yīng)。 重排反應(yīng)中鍵的斷裂和形成的方式有異重排反應(yīng)中鍵的斷裂和形成的方式有異裂、均裂和環(huán)狀過渡態(tài)三種。裂、均裂和環(huán)狀過渡態(tài)三種。第3頁/共105頁第一節(jié)第一節(jié) 重排反應(yīng)機理重排反應(yīng)機理第4頁/共105頁 2021-12-16CH3CH2CH2CH2OHH+H2OCH3CH2CH2CH2OH2CH3CH=CHCH3CH3CH2CHCH2H- HCH3CH2CHCH2H第5頁/

3、共105頁 2021-12-16Ph CH2O CH3PhLiC6H6Ph CH O CH3Li+Ph CHO-Li+CH3H2OPh CHOHCH3第6頁/共105頁 2021-12-163. Radical rearrangementCClClClCH=CH2BrCClClClCH CH2BrCClClCH CH2BrClBr2CClClCH CH2BrClBr+ Br第7頁/共105頁1. 反應(yīng)通式反應(yīng)通式第一節(jié)第一節(jié) 碳原子到碳原子重排碳原子到碳原子重排一、Wagner-Meerwein重排第8頁/共105頁第9頁/共105頁第10頁/共105頁第11頁/共105頁 2021-12-1

4、6H+CH3CCH3CH3CH2OHH2OCH3CCH3CH3CH2OH2CH3CCH3CHCH3HCH3CCH3CH2CH3ClCl- HCH3CCH3CHCH3CH3CCH3CH2CH3第12頁/共105頁 2021-12-16ClCl-Cl-ClOHH+第13頁/共105頁CH3CCH3CH3CHCH3BrSN1CH3CCH3CH3CHCH3CH3CCH3CHCH3CH3Product第14頁/共105頁 2021-12-16CH3CCH3CH3CHPhSN1CH3CCH3CH3CHPhBrProductCH3CCH3CHPhCH3CH3OClCH2=CH R3CR2CH CH3H第15

5、頁/共105頁 2021-12-16CH3CCH3CH2CH3OHCH3CCH3CH2NH2CH3HNO2- N2CH3CCH3CH2CH3CH3CCH3CH2CH3H2O- H第16頁/共105頁 2021-12-16CH2NH2HNO2- N2CH2H2O- HCH2OHOH+CH2+- HNH2HNO2- N2?第17頁/共105頁二、二、Pinacol Rearrangement 1. 反應(yīng)通式反應(yīng)通式第18頁/共105頁X = Cl, Br, I, SR, OTs, OMs, N2+第19頁/共105頁 2. 反應(yīng)機理反應(yīng)機理第20頁/共105頁 3. 影響因素影響因素第21頁/共1

6、05頁第22頁/共105頁第23頁/共105頁第24頁/共105頁第25頁/共105頁第26頁/共105頁 -二酮在濃堿作用下發(fā)生重排，生成安息二酮在濃堿作用下發(fā)生重排，生成安息香酸的重排反應(yīng)稱為二苯乙醇酸重排。香酸的重排反應(yīng)稱為二苯乙醇酸重排。三、二苯乙醇酸重排三、二苯乙醇酸重排 1. 反應(yīng)通式反應(yīng)通式第27頁/共105頁 2. 反應(yīng)機理反應(yīng)機理第28頁/共105頁 3. 影響因素影響因素第29頁/共105頁第30頁/共105頁四、四、Favorski重排重排 1. 反應(yīng)通式反應(yīng)通式第31頁/共105頁 2. 反應(yīng)機理反應(yīng)機理第32頁/共105頁 3. 影響因素影響因素第33頁/共105頁O

7、PhPhCH2CH2COORPhCH C CH3ClOPhCH2C CH2OClRO-ROH第34頁/共105頁 4. 應(yīng)用特點應(yīng)用特點第35頁/共105頁五、五、 Wolff重排及重排及Arndt-Eistert反應(yīng)反應(yīng)Wolff rearrangement 1. 反應(yīng)通式反應(yīng)通式第36頁/共105頁 2. 反應(yīng)機理反應(yīng)機理第37頁/共105頁第38頁/共105頁 3. 影響因素影響因素第39頁/共105頁第40頁/共105頁Arndt-Eistert synthesis 1. 反應(yīng)通式反應(yīng)通式第41頁/共105頁 2. 反應(yīng)機理反應(yīng)機理第42頁/共105頁 3. 應(yīng)用特點應(yīng)用特點第43頁/

8、共105頁第44頁/共105頁酮肟在酸性催化劑的作用下重排成酰胺酮肟在酸性催化劑的作用下重排成酰胺的反應(yīng)稱為貝克曼重排。的反應(yīng)稱為貝克曼重排。RC=NROHH+R-C-NHRO=第三節(jié)第三節(jié) 碳原子到雜原子重排碳原子到雜原子重排一、一、Beckmann重排重排 1. 反應(yīng)通式反應(yīng)通式第45頁/共105頁重排互變異構(gòu) 2. 反應(yīng)機理反應(yīng)機理第46頁/共105頁 3. 影響因素影響因素第47頁/共105頁第48頁/共105頁第49頁/共105頁 4. 應(yīng)用特點應(yīng)用特點第50頁/共105頁二、二、Hofmann重排重排 1. 反應(yīng)通式反應(yīng)通式第51頁/共105頁 2. 反應(yīng)機理反應(yīng)機理第52頁/共1

9、05頁第53頁/共105頁 3. 應(yīng)用特點應(yīng)用特點第54頁/共105頁第55頁/共105頁（3） Curtius Rearrangement第56頁/共105頁第57頁/共105頁第58頁/共105頁第59頁/共105頁第60頁/共105頁（4） Schmidt Rearrangement第61頁/共105頁第62頁/共105頁第63頁/共105頁第64頁/共105頁（5） Lossen Rearrangement第65頁/共105頁第66頁/共105頁第67頁/共105頁 酮類化合物被過酸氧化，與羰基直接相連的碳鏈斷裂，插入一個氧形成酯的反應(yīng)稱為拜耳-魏立格（Baeyer-Villiger)

10、氧化重排。ORCR+ CH3COOOHCH3COOC2H540oCORCOR+ CH3COOH常用的過酸有：（1）一般過酸 + 無機強酸（H2SO4）（2）強酸的過酸 ：CF3COOOH（3）一般酸 + 一定濃度的過氧化氫（產(chǎn)生的過酸立即反應(yīng)）（5）拜耳-魏立格氧化重排第68頁/共105頁反應(yīng)機理H+OR-C-ROHR-C-R+OHR-C-R+RCOO-HO-H+R-C-ROHO-OCROO-O鍵斷裂-RCOO- , -H+R重排OR-C-ORR3C- R2CH- ,RCH2- CH3-CH2第69頁/共105頁Stevens重排重排第70頁/共105頁R1 = EWG = Ar, heter

11、oaryl, COR, COOR, CN; Y= CH2, CHR, NH;base: NaH, KH, RLi, ArLi, RONa, ROKR4 = CH3, alkyl, allyl, benzyl,CH2COAr第71頁/共105頁第72頁/共105頁第73頁/共105頁第74頁/共105頁第75頁/共105頁第76頁/共105頁第77頁/共105頁第78頁/共105頁Sommelet-Hauser重排重排第79頁/共105頁第80頁/共105頁Wittig重排重排第81頁/共105頁第82頁/共105頁第83頁/共105頁Claisen重排重排（1）Claisen Rearrang

12、e第84頁/共105頁第85頁/共105頁OH123123H123123OH123123231OOHOH45HHOOHOHH環(huán)狀過渡態(tài)烯丙基苯基醚鄰烯丙基苯酚對烯丙基苯酚互變異構(gòu)互變異構(gòu)環(huán)狀過渡態(tài)3,3s遷移 3,3s遷移第86頁/共105頁第87頁/共105頁第88頁/共105頁This reaction occurs best when nitrogen is converted to the ammonium salt.第89頁/共105頁This reaction is often run with a reagent that will convert sulfur to oxyge

13、n following the reaction. An advantage of the thio-Claisen rearrangement is that the precursor can be deprotonated and alkylated. 第90頁/共105頁第91頁/共105頁第92頁/共105頁Johnson-Claisen重排重排第93頁/共105頁第94頁/共105頁第95頁/共105頁Eschenmoser-Claisen重排重排第96頁/共105頁Ireland-Claisen重重排排The most useful of all Claisen rearrangements. The enolate may be trapped with TMSCl or the enolate may be used directly.The reaction works well with the free enola