邻硝基酚醚上的异常取代反应
酚的邻位硝化
酚的邻位硝化
酚的邻位硝化是指酚分子中的一个氢原子被硝酸根离子
(NO2-)所取代,形成硝基酚。
硝化反应的机理如下:
1. 酚分子与硝酸根离子发生电子云的互相作用,形成一个中间体,产生一个负离子和一个阳离子。
2. 负离子中的一个氧原子发生质子化,形成一个氧负离子(-
O-)。
这个氧负离子通过与阳离子的相互作用,实现了邻位
硝化反应。
酚的邻位硝化反应是有机合成中常用的一种方法,可以制备一系列具有重要化学活性的化合物,如硝基苯、硝基酚等。
同时,硝基化反应还可以出现在自然界中,例如植物的生理代谢过程中会产生硝基苯丙胺类物质。
需要注意的是,硝化反应通常需要较强的氧化剂和酸性条件下进行。
高中化学竞赛 烃的衍生物
烃的衍生物【竞赛要求】卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、酸、酯、胺、酰胺、硝基化合物、磺酸的基本性质及相互转化。
异构现象。
【知识梳理】一、卤代烃(一)卤代烃的化学反应卤代烃是烃分子中一个或多个氢原子被卤素原子取代后所生成的化合物。
卤代烃分子结构中含有C —X 键,由于卤素的电负性比碳大,碳卤键中电子云偏向卤素,使碳原子带部分正电荷,卤素易以X -的形式被取代,这种取代称为亲核取代反应(简写为S N )。
活泼金属也可以与卤代烃反应,生成金属有机化合物。
由于碳卤键的极性,使β碳原子上的氢原子与卤素原子一起脱去,发生消除反应而形成碳碳重键。
另外卤代烃还可被多种试剂还原生成烃。
卤代烃的化学反应如下:1、亲核取代反应(1)水解反应RX + H 2O ROH + HX卤代烷水解是可逆反应,而且反应速度很慢。
为了提高产率和增加反应速度,常常将卤代烷与氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液共热,使水解能顺利进行。
RX + H 2O ROH + NaX (2)氰解反应RX + NaCN RCN + NaX氰基经水解可以生成为羧基(–COOH ),可以制备羧酸及其衍生物。
也是增长碳链的一种方法。
如由乙烯来制备丙酸:CH 2═CH 2 CH 3CH 2Cl CH 3CH 2CN CH 3CH 2COOH(3)氨解反应RX + NH 3 RNH 2(4)醇解反应RX + NaOEt ROEt + NaX(5)与硝酸银的醇溶液反应RX + AgNO 3 RONO 2 + AgX ↓NaOH Δ HCl 氰解 水解Δ 醇此反应常用于各类卤代烃的鉴别。
不同卤代烃与硝酸银的醇溶液的反应活性不同,叔卤代烷 > 仲卤代烷 > 伯卤代烷。
另外烯丙基卤和苄基卤也很活泼,同叔卤代烷一样,与硝酸银的反应速度很快,加入试剂可立即反应,仲卤代烷次之,伯卤代烷加热才能反应。
2、消除反应卤代烷与氢氧化钾的醇溶液共热,分子中脱去一分子卤化氢生成烯烃,这种反应称为消除反应,以E 表示。
酚醚的化学性质
xV—吸电子基团
• •-
:0:
1
V —斥电子基团
1、酸性
pKa 9.98 7.15 7.23 8.28 4.00 甲基苯酚的酸性比苯酚弱,pKa大于10
例题:
1、比较下列化合物碱性的强弱:
R-。 OH - HCO3- CH3CQO_
2、用化学的方法将环己烷、环己醇、苯酚和苯甲 酸的混合物分离成单一的物质。
在有机合成中,成醚反应用于保护醇或酚羟基。
过氧化物的生成
H3CH2COCH2CH3--H3CH2CO-CH2CH3
OOH
蒸馏乙醚时不能蒸干!
3、比较苯酚、对硝基苯酚、对甲苯酚的酸性强弱。
2、成醚反应
威廉姆森合成法
n]
ONa NaOH A
AU
<Q^ONa + CH3I <Q^OCH3 + NaI
O-R
RT 人
u
O°Na + BrQ 湍广 O0Q + NaBr 酚羟基易氧化,
常用生成酚醚保护酚羟基。
<Q^OCH3 + HI £^0H + CH3I
2、成醚反应
OH
(CH3)2SO
4
NaOH
OCH3
OH
(C2H5)2SO4
NaOH
(二)芳环上的亲电取代反应
1.卤代反应
OH
OH
A + Br2 旦0 B「「pB「白色
Br
OH
OH OH
丄 + Br? —CS2-己 + A]pBr 低温
Br
主产物
2、硝化反应
OH
OH OH
八20%HNO§厂「阳+宀 kJ 25oC
有机化学反应方程式总结亲核取代反应
有机化学反应方程式总结亲核取代反应亲核取代反应是有机化学中常见的一类反应。
在亲核取代反应中,亲核试剂(通常是带负电荷的离子或具有亲核性质的分子)与电子不足的溶液中的有机化合物发生反应,取代原有的官能团或取代子基。
这些反应在有机合成中具有重要的应用价值,因此对亲核取代反应的了解至关重要。
以下是几种常见的亲核取代反应及其对应的反应方程式:1. 醇的亲核取代反应醇的亲核取代反应常见的有醇的取代和醚的形成反应。
例如,溴代烷与醇发生取代反应,生成溴代醚和水。
反应方程式如下:R-OH + HBr → R-Br + H2O2. 烯烃的亲核取代反应烯烃是一类具有高度不饱和度的有机分子,容易与亲核试剂发生亲核取代反应。
例如,乙烯与溴化氢反应,发生加成反应生成溴代乙烷:CH2=CH2 + HBr → CH3CH2Br3. 酸的亲核取代反应酸的亲核取代反应是指酸与亲核试剂反应,生成酸的盐类或酯。
例如,乙酸与氨反应生成乙酰胺:CH3COOH + NH3 → CH3CONH24. 酯的亲核取代反应酯的亲核取代反应通常涉及酯键的断裂和取代。
例如,酯与碱反应生成相应的酸盐:R-COOR' + NaOH → R-COONa + R'OH5. 酰卤的亲核取代反应酰卤是一类常见的有机化合物,容易与亲核试剂发生取代反应。
例如,酰氯与水反应生成相应的酸:R-COCl + H2O → R-COOH + HCl6. 醛和酮的亲核取代反应醛和酮是有机化合物中常见的官能团,容易与亲核试剂发生取代反应。
例如,醛和酮与氨反应生成相应的胺:R1-CO-R2 + NH3 → R1-CO-NH2 + R2H上述只是亲核取代反应的一些常见例子,实际上亲核取代反应有很多不同的类型,具体的反应机理和生成物取决于反应条件和反应物的性质。
总结:亲核取代反应是有机化学中常见的反应类型,通过与亲核试剂的反应,有机化合物发生取代反应。
醇的取代反应、烯烃的加成反应、酸的盐类或酯的生成、酯键的断裂和取代、酰卤的取代反应、以及醛和酮的胺的生成等都是亲核取代反应的例子。
高中化学如何解决醚的有机反应问题
高中化学如何解决醚的有机反应问题在高中化学学习中,有机化学是一个重要的内容,其中醚的有机反应问题是学生们常常遇到的难题之一。
本文将介绍如何解决醚的有机反应问题,并提供一些解题技巧和实用例子,帮助高中学生或他们的父母更好地理解和应用这一知识点。
首先,我们需要了解醚的结构和性质。
醚是由氧原子连接两个碳原子而形成的有机化合物。
在有机反应中,醚可以发生不同类型的反应,如醚的酸催化裂解、醚的酸碱反应、醚的氧化反应等。
解决醚的有机反应问题,我们需要掌握以下几个关键点。
第一,了解醚的裂解反应。
醚的酸催化裂解是一种常见的反应类型。
在这类反应中,醚被酸催化分解成醇和烯烃。
解决这类问题时,我们需要根据反应条件确定醚的裂解产物,并注意反应机理。
例如,对于乙醚的酸催化裂解反应,反应条件为浓硫酸催化,产物为乙醇和乙烯。
第二,掌握醚的酸碱反应。
醚可以与酸或碱发生酸碱反应,生成相应的盐类。
在解决这类问题时,我们需要根据反应条件和醚的结构确定产物,并注意酸碱反应的中和过程。
例如,对于乙醚与盐酸的酸碱反应,反应条件为酸性条件下,产物为乙醨酸盐。
第三,了解醚的氧化反应。
醚可以被氧化剂氧化为醛或酮。
在解决这类问题时,我们需要根据反应条件和醚的结构确定产物,并注意氧化反应的氧化剂选择和反应机理。
例如,对于乙醚的氧化反应,反应条件为酸性条件下,氧化剂为酸性高锰酸钾,产物为乙酮。
除了掌握以上关键点,我们还可以运用一些解题技巧来解决醚的有机反应问题。
首先,注意反应条件的影响。
不同的反应条件会导致不同的反应类型和产物生成,因此我们需要仔细分析反应条件,确定反应类型和产物。
其次,掌握反应机理。
了解反应机理可以帮助我们更好地理解反应过程和产物生成。
最后,多进行实例分析。
通过解决一些实际例子,我们可以更好地掌握醚的有机反应问题,并且能够举一反三,应用到其他类似的问题中。
综上所述,解决醚的有机反应问题需要掌握醚的结构和性质,了解醚的裂解、酸碱和氧化反应等关键点,并运用解题技巧和实例分析来加深理解和应用。
有机化学基础知识点整理取代反应与消除反应的竞争
有机化学基础知识点整理取代反应与消除反应的竞争有机化学基础知识点整理——取代反应与消除反应的竞争有机化学是研究碳和其化合物构成、结构、性质和变化规律的科学。
在有机化学中,取代反应和消除反应是两种常见的有机反应类型。
本文将介绍这两种反应类型的基础知识点,以及它们在竞争条件下的反应规律。
一、取代反应取代反应是指一个官能团(通常是氢原子)被另一个官能团取代的反应。
取代反应主要涉及到两个关键概念:亲电子试剂和亲核子试剂。
1. 亲电子试剂亲电子试剂是具有或能形成正电荷或部分正电荷的化合物。
它们能够提供电子对,在反应中发生亲电子攻击。
常见的亲电子试剂包括卤代烃、酸、酸酐、酰卤和羰基化合物等。
2. 亲核子试剂亲核子试剂是具有或能形成负电荷或部分负电荷的化合物。
它们能够提供孤对电子,在反应中发生亲核子攻击。
常见的亲核子试剂包括氢化物离子、碱、醇、胺和亚砜等。
取代反应的反应机理多种多样,常见的机理包括亲核取代和亲电取代。
在亲核取代中,亲核子试剂攻击亲电子试剂,形成新的化学键。
而在亲电取代中,亲电子试剂发生亲电子攻击,将原有化学键断裂。
二、消除反应消除反应是指一个官能团(通常是氢原子)和一个功能基团被同时去除,从而形成双键或三键的反应。
消除反应可以分为β-消除和α-消除两种类型。
1. β-消除β-消除是指在某个官能团相邻的碳上发生消除反应。
常见的β-消除包括β-脱卤、β-脱水和β-脱醇等。
β-消除反应的机理多种多样,但最常见的机理是通过断裂 C-H 键形成新的σ 键。
2. α-消除α-消除是指在一个官能团相邻的碳和它之前的碳上发生消除反应。
常见的α-消除包括酸催化的酯类α-消除和酸催化的胺类α-消除等。
α-消除反应的机理通常是通过断裂 C-O 和 C-N 键形成新的π 键。
三、取代反应与消除反应竞争在某些情况下,取代反应和消除反应会同时发生,形成竞争关系。
这种竞争取决于反应物和反应条件。
1. 取代反应优势当反应物中存在较强的亲电子试剂或较强的亲核子试剂时,取代反应通常更有利。
邻近基团效应的举例
邻近基团效应的举例邻近基团效应是有机化学中一个重要的概念,指的是在一个有机分子中,它的邻近基团对该分子的化学性质和反应起到影响。
下面我将列举十个具体的例子,来说明邻近基团效应的作用。
1. 取代基对芳香环的影响:在芳香族化合物中,邻位或间位取代基的引入可以改变分子的电子密度分布,从而影响其反应性。
例如,邻位或间位带有电子给体基团(如-OCH3)的芳香化合物,会增加反应活性,容易发生亲电取代反应。
2. 取代基对酚的酸碱性影响:在苯酚分子中,邻位或间位取代基的引入会影响其酸碱性。
例如,苯酚的邻位或间位带有电子给体基团(如-OCH3)时,会增强其酸性,使其更容易失去质子。
3. 取代基对醇的酸碱性影响:在醇分子中,邻位或间位取代基的引入会影响其酸碱性。
例如,苯甲醇的邻位或间位带有电子给体基团(如-OCH3)时,会增强其酸性,使其更容易失去质子。
4. 取代基对羧酸的酸性影响:在羧酸分子中,邻位或间位取代基的引入会影响其酸性。
例如,苯甲酸的邻位或间位带有电子给体基团(如-OCH3)时,会增强其酸性,使其更容易失去质子。
5. 取代基对酰胺的稳定性影响:在酰胺分子中,邻位或间位取代基的引入会影响其稳定性。
例如,苯甲酰胺的邻位或间位带有电子给体基团(如-OCH3)时,会增强其稳定性,使其更不容易水解。
6. 取代基对酮的稳定性影响:在酮分子中,邻位或间位取代基的引入会影响其稳定性。
例如,邻位或间位带有电子给体基团(如-OCH3)的酮,由于电子效应的作用,会增加其稳定性。
7. 取代基对醛的稳定性影响:在醛分子中,邻位或间位取代基的引入会影响其稳定性。
例如,邻位或间位带有电子给体基团(如-OCH3)的醛,由于电子效应的作用,会增加其稳定性。
8. 取代基对酮和醛的亲核加成反应影响:在酮和醛分子中,邻位或间位取代基的引入会影响其亲核加成反应。
例如,邻位或间位带有电子吸引基团(如-NO2)的酮和醛,由于电子效应的作用,会降低其亲核加成反应的速率。
苯环上硝基与格式试剂
苯环上硝基与格式试剂
苯环上的硝基和格氏试剂可以进行取代反应,生成相应的取代产物。
格氏试剂通常指的是Grignard试剂,由卤代烷和金属(如镁)反应制得。
硝基与格氏试剂反应的一种常见反应是亲核取代反应。
步骤如下:
1. 首先,在无水无氧条件下,将格氏试剂(如甲基镁卤化物)溶解于惰性溶剂(如乙醚)中。
2. 将硝基化合物(如硝基苯)加入到格氏试剂的溶液中,搅拌反应混合物。
3. 在反应一定时间后,将反应混合物进行水解,以中和过剩的格氏试剂。
4. 过滤得到产物,经常需要进一步提纯。
这样,就可以在苯环上引入一个与格氏试剂反应的硝基基团。
需要注意的是,亲核取代反应的产物会受到反应条件和反应物的影响。
在实际操作中,应根据具体的反应物和条件选择合适的方法和反应条件。
此外,格氏试剂也可以与其他官能团发生反应,所以在设计反应时需要考虑到其他可能的反应路径。
有机化学中的消去反应
有机化学中的消去反应12031426-吕灵芝消去反应指分子内失去两个小基团,形成新结构的反应。
消去反应有三种:α-消去,β-消去和γ-消去1、定义与分类α-消去指分子内同一个原子上失去两个基团,形成卡宾或氮烯的反应。
β-消去指分子内两个相邻的原子上各失去一个基团,形成新的双键或叄键的反应。
这也是最为普遍认识的消去反应。
γ-消去指分子内两个不相邻的原子上各失去一个基团,最终形成环状化合物1的反应。
2、反应速率在离子型1,2-消除反应中,带着成键电子对一起从反应物分子的1位或a碳原子上断裂下来的基团称为离去基团(L),另一个失去基团往往是连在2位或β碳原子上的氢,称为β氢原子。
例如,1-溴丁烷与氢氧化钾在乙醇中共热,溴带着键合电子对断裂下来成为溴负离子,β氢原子以质子形式断裂下来与碱中和,同时在1和2位之间形成烯键:这类消除反应的速率与卤代烷结构有关,在相同的条件下以三级卤代烷最快,二级卤代烷次之,一级卤代烷最慢。
以碱为试剂的消除反应常伴有亲核取代2反应,也可能发生重排反应,这三种反应之间的竞争与卤代烷结构、试剂性能和反应条件等因素有关。
强碱和高温增加发生消除反应的机会。
编辑本段反应机理。
在离子型消除反应中,按有关价键发生变化的先后顺序不同,可分三种反应机理:?单分子消除反应(E1)。
反应物先电离,L断裂下来,同时生成一个正碳离子,然后失去β氢原子并生成π键。
反应分两步进行,决定速率的电离这一步只有反应物分子参加。
故E1的速率与反应物的浓度成正比,与碱的浓度无关。
?共轭碱单分子消除反应(E1CB)。
反应物先与碱作用,失去β氢原子,生成反应物的共轭碱负碳离子,然后从这个负碳离子失去L并生成π键。
在生成π键的步骤中只有共轭碱负碳离子参加。
E1CB也分两步进行,反应速率与反应物浓度成正比,也与碱的浓度有关。
一般,只有β碳原子上连有硝基、羰基或氰基等的反应物,才能按E1CB机理进行反应。
?双分子消除反应(E2)。
烷烃的取代反应
烷烃的取代反应烷烃是有机化学的重要类别之一,它的取代反应也是有机化学的重要研究内容。
烷烃的取代反应可以按反应类型分为加成反应、氧化反应、消旋反应和取代反应四大类。
本文主要讨论烷烃的取代反应,以及烷烃取代反应的相关机理和实际应用。
一、取代反应的定义取代反应是一种有机物的基团在原基团的活性位置被替换的化学反应过程。
其中,遭受反应的原基团称为被取代物,替换原基团的新基团称为取代物。
考虑到取代反应类型和反应中涉及到的催化剂,又可以将其划分为水解取代反应、催化取代反应、电子取代反应以及根烷烃取代反应四大类。
二、烷烃取代反应的机理1、水解取代反应水解取代反应是指在水介质中发生的取代反应,其反应机理如下所示:烷烃中的某个有机基团和水发生反应,形成离子态的碳酸根和羟基,然后再发生有机取代反应,形成新的有机物。
2、催化取代反应催化取代反应是指在催化剂的作用下发生的取代反应,常用的催化剂有硫酸根的衍生物、有机硫化物、乙醇、碱性金属氧化物以及有机碱等。
其反应机理是,在催化剂的作用下,原酸性基团在烷烃中被取代,形成新的有机物。
3、电子取代反应电子取代反应是指在取代物与烷烃发生反应时,把电子从烷烃的活性位置转移到取代物上,这种反应机理就是电子取代反应。
4、根烷烃取代反应根烷烃取代反应是指烷烃与根烷烃之间发生的取代反应,其反应机理是由于烷烃的氢可以直接和根烷烃的碳原子发生反应,从而形成碳-碳键,取代原有的氢原子和取代物。
三、烷烃取代反应的实际应用烷烃取代反应在工业上有广泛的应用,主要应用如下:1、用于药物合成。
烷烃取代反应在有机化学中有重要作用,在药物合成中可以用来合成多种有机物,如吡咯衍生物、氨基酸类衍生物、核酸类衍生物等。
2、用于有机溶剂的制备。
因为烷烃取代反应可以合成多种分子量较大的有机物,可以用来制备各种常用的有机溶剂,如甲苯、乙苯、苯乙醇等。
3、用于抗性农药的合成。
烷烃取代反应可以用来制备抗性农药,这类农药具有较高的除草效率,可以有效抑制野生和耐性杂草的生长,有利于提高农作物的产量。
叔醇能发生取代反应
叔醇能发生取代反应
是的,叔醇可以发生取代反应。
叔醇是一种含有三个碳原子的醇,具有结构式R-OH,其中R代表一个有机基团。
由于叔醇分子上的羟基具有较高的活性,因此它容易发生取代反应。
在酸性条件下,叔醇可以发生取代反应,羟基离子化后成为良好的离去基团,从而促进取代反应的进行。
例如,叔丁醇在酸性条件下可以发生取代反应,生成叔丁基卤化物。
叔醇也可以通过亲核取代反应,例如在碱性条件下与卤代烷发生亲核取代反应,生成烷基叔醇。
此外,叔醇还可以发生醚化反应,当叔醇与卤代烷在碱性条件下反应时,会生成醚化合物。
总的来说,叔醇可以通过酸性条件下的取代反应、碱性条件下的亲核取代反应以及醚化反应等多种途径进行取代反应。
这些反应为叔醇提供了丰富的化学反应途径,使其在有机合成中具有重要的应用价值。
有机化学基础知识点整理醚的发生与酸性反应
有机化学基础知识点整理醚的发生与酸性反应有机化学基础知识点整理:醚的发生与酸性反应醚是一类重要的有机化合物,具有广泛的应用领域。
理解醚的发生和酸性反应是学习有机化学的基础之一。
本文将整理醚的基本概念、合成方法以及酸性反应等知识点,帮助读者更好地掌握有机化学中的重要内容。
一、醚的基本概念醚是由两个有机基团通过氧原子连接而成的化合物。
根据氧原子与有机基团的结合方式不同,醚可分为对称醚和非对称醚。
例如,乙醚(CH3-O-CH3)是一种对称醚,而甲乙醚(CH3-O-CH2CH3)则是一种非对称醚。
二、醚的合成方法1. 醇的脱水缩合:醇和酸催化剂在加热条件下发生脱水反应,生成醚。
这是一种常用的醚合成方法。
例如,环状醚四氢呋喃(THF)可以通过乙醇的脱水缩合得到。
2. 卤代烷与醇的傅-克反应:在强碱的催化下,卤代烷与醇反应,生成醚和氯化钠。
这种方法适用于合成非对称醚。
例如,乙基溴可以与甲醇反应生成甲基乙醚。
3. 重排反应:某些化合物可以通过重排反应生成醚。
例如,醇和酸催化剂在高温条件下发生重排反应,生成醚。
这是一种重要的醚合成方法。
三、醚的酸性反应醚在某些条件下可以发生酸性反应,主要表现为醚的裂解和醚的酸催化反应。
1. 醚的裂解在强酸的作用下,醚可以被裂解为两个醇或烷基化合物。
这是一种重要的醚的反应。
例如,甲基乙醚在浓硫酸的催化下发生裂解反应,生成甲醇和乙烯。
醚的裂解反应可用于合成其他有机化合物。
2. 醚的酸催化反应醚在一些酸性条件下可以发生酸催化反应。
例如,醚可以在催化剂存在下进行质子化,生成醚质子化物。
这种醚的质子化物可以参与其他反应,如亲核取代反应和加成反应等。
总结:本文整理了有机化学中关于醚的基本概念、合成方法以及酸性反应等知识点。
醚是一类重要的有机化合物,广泛应用于化学、医药等领域。
理解醚的发生和酸性反应对于有机化学的学习至关重要。
通过对醚的基本概念和合成方法的了解,可以更好地应用于实际问题中。
同时,对醚的酸性反应的理解可以为进一步的有机化学研究提供基础。
邻硝基苯酚和氯化铁反应
邻硝基苯酚和氯化铁反应
邻硝基苯酚和氯化铁反应是有机化学中一种常见的反应。
该反应可以通过将邻硝基苯酚与氯化铁溶液混合,加热反应,得到蓝紫色的产物。
该反应的机理是邻硝基苯酚分子中的硝基离子与氯化铁中的铁离子发生配位反应,形成络合物。
随着反应的进行,络合物中的铁离子逐渐被邻硝基苯酚分子中的羟基取代,形成氧化铁物质,同时释放出硝基离子,使得产物颜色由蓝紫色转变为橙黄色。
邻硝基苯酚和氯化铁反应不仅在有机合成中广泛应用,还可以作为一种定量分析方法,用于测定水中的硝酸盐含量。
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2-硝基苯甲醚-安全技术说明书MSDS
第一部分化学品及企业标识化学品中文名:2-硝基苯甲醚化学品英文名:2-nitroanisole化学品别名:邻硝基苯甲醚;邻硝基茴香醚;邻甲氧基硝基苯CAS No.:91-23-6EC No.:202-052-1分子式:C7H7NO3产品推荐及限制用途:工业及科研用途。
第二部分危险性概述紧急情况概述液体。
有轻微致癌性风险。
对水生环境可能会引起长期有害作用。
GHS危险性类别根据GB30000-2013化学品分类和标签规范系列标准(参阅第十六部分),该产品分类如下:致癌性,类别2;危害水生环境-慢性毒性,类别3。
标签要素象形图警示词:警告危险信息:怀疑会致癌,对水生生物有害并具有长期持续影响。
预防措施:使用前取得专业说明。
在阅读并明了所有安全措施前切勿搬动。
避免释放到环境中。
戴防护手套/穿防护服/戴防护眼罩/戴防护面具。
事故响应:如接触到或有疑虑:求医/就诊。
安全储存:存放处须加锁。
废弃处置:按照地方/区域/国家/国际规章处置内装物/容器。
物理化学危险:无资料。
健康危害:吸入该物质可能会引起对健康有害的影响或呼吸道不适。
意外食入本品可能对个体健康有害。
通过割伤、擦伤或病变处进入血液,可能产生全身损伤的有害作用。
眼睛直接接触本品可导致暂时不适。
环境危害:本品对水生生物有害并具有长期持续影响。
请参阅SDS第十二部分。
第三部分成分/组成信息第四部分急救措施一般性建议:急救措施通常是需要的,请将本SDS出示给到达现场的医生。
皮肤接触:立即脱去污染的衣物。
用大量肥皂水和清水冲洗皮肤。
如有不适,就医。
眼睛接触:用大量水彻底冲洗至少15分钟。
如有不适,就医。
吸入:立即将患者移到新鲜空气处,保持呼吸畅通。
如果呼吸困难,给于吸氧。
如患者食入或吸入本物质,禁止人工呼吸。
如果呼吸停止。
立即进行心肺复苏术。
就医。
食入:禁止催吐,切勿给失去知觉者从嘴里喂食任何东西。
立即就医。
对保护施救者的忠告:清除所有火源,增强通风。
避免接触皮肤和眼睛。
苯取代反应的化学方程式
苯取代反应的化学方程式苯取代反应是指在苯分子上加入一个或多个取代基的化学反应。
取代基可以是原子团、官能团或其他有机基团。
苯取代反应是有机化学中的重要反应之一,具有广泛的应用价值。
苯取代反应的化学方程式可以用以下通式表示:Ar-H + X-Y → Ar-Y + H-X其中,Ar-H表示苯分子,X和Y分别表示取代基。
化学方程式中的箭头表示反应过程,反应物在箭头的左侧,生成物在箭头的右侧。
反应过程中,苯的一个氢原子被取代基所取代,生成相应的取代苯化合物。
苯取代反应可以通过多种方法进行,常见的苯取代反应有取代烷基化、取代卤代烷基化、取代醇化、取代醛酮化、取代硝基化等。
下面将分别对这些反应进行详细介绍。
1. 取代烷基化反应:取代烷基化反应是指将苯分子上的一个氢原子被烷基所取代的反应。
这种反应常常需要在酸性条件下进行,常用的试剂有卤代烷、醇酸、烯丙基卤化物等。
例如,苯和溴乙烷在酸性条件下反应时,可以得到乙基苯的产物。
2. 取代卤代烷基化反应:取代卤代烷基化反应是指将苯分子上的一个氢原子被卤代烷基所取代的反应。
这种反应常常需要在碱性条件下进行,常用的试剂有卤代烷、碱金属等。
例如,苯和溴乙烷在碱性条件下反应时,可以得到乙基苯的产物。
3. 取代醇化反应:取代醇化反应是指将苯分子上的一个氢原子被醇基所取代的反应。
这种反应常常需要在酸性条件下进行,常用的试剂有醇酸、磺酸等。
例如,苯和甲醇在酸性条件下反应时,可以得到甲基苯的产物。
4. 取代醛酮化反应:取代醛酮化反应是指将苯分子上的一个氢原子被醛酮基所取代的反应。
这种反应常常需要在酸性或碱性条件下进行,常用的试剂有醛酮、酸、碱等。
例如,苯和乙酮在酸性条件下反应时,可以得到乙基苯的产物。
5. 取代硝基化反应:取代硝基化反应是指将苯分子上的一个氢原子被硝基所取代的反应。
这种反应需要在浓硝酸和浓硫酸的混合酸中进行,常用的试剂有浓硝酸、浓硫酸等。
例如,苯和浓硝酸在浓硫酸的存在下反应时,可以得到硝基苯的产物。
醚都可看作水分子中氢原子被烃基取代衍生物若水分子
第九章 醇 酚 醚醇、酚、醚都可看作水分子中氢原子被烃基取代的衍生物。
若水分子中的一个氢原子被脂肪烃基取代,则称为醇(R -OH );被芳香烃基取代,称为酚(Ar -OH );若两个氢原子都被烃基取代,所得的衍生物就是醚(R -O -R',Ar -O -Ar',Ar -O -R )。
第一节 醇一、醇的结构、分类和命名 1.醇的结构醇分子中,羟基的氧原子及与羟基相连的碳原子都是sp 3杂化。
氧原子以一个sp 3杂化轨道与氢原子的1s 轨道相互重叠而成;C -O 键是碳原子的一个sp 3杂化轨道与氧原子的一个sp 3杂化轨道相互重叠而成的。
此外,氧原子还有两对未共用电子对分别占据其他两个杂化轨道。
甲醇的成键轨道如图9-1所示。
图9-1 甲醇的成键轨道示意图由于氧的电负性比碳和氢都大,使得碳氧键和氢氧键都具有较大的极性,醇为极性分子。
2.醇的分类按烃基的类型,醇可分为饱和醇、不饱和醇、脂环醇和芳香醇。
如: 正丁醇 烯丙醇 环戊醇 苄醇 (饱和醇) (不饱和醇) (脂环醇) (芳香醇) 按醇分子中所含羟基的数目可分为一元醇、二元醇和三元醇。
二元醇以上统称多元醇。
如:甲醇 乙二醇 丙三醇 (一元醇) (二元醇) (三元醇)羟基与一级碳原子相连接的称为一级醇(伯醇);与二级碳原子相连接的称二级醇(仲醇);与三级碳原子相连接的称三级醇(叔醇)。
如:一级醇(伯醇) 二级醇(仲醇) 三级醇(叔醇)饱和一元醇的通式为C n H 2n+1OH 。
3.醇的命名OHCHCH 2OHCH3CH 2CH 2CH 2OH CH 2CH 2OHOHOHCH 2CH 3OH CH 2OH CH 2CH CH 2R'OHRCH 2OH R CH R' R C R"(1) 习惯命名法 结构简单的醇采用习惯命名法,即在烃基后面加一“醇”字。
如:乙醇 异丙醇 叔丁醇(2) 系统命名法 系统命名法的命名原则如下:①选主链(母体) 选择连有羟基的最长的碳链为主链,支链为取代基;②编号 从靠近羟基的一端开始将主链的碳原子依次用阿拉伯数字编号,使羟基所连的碳原子位次最小;③命名 根据主链所含碳原子数称为“某醇”,将取代基的位次、名称及羟基位次写在“某醇”前。
亲和取代反应总结
亲和取代反应总结-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII亲核取代反应总结1、反应定义:亲核取代反应(Nucleophilic Substitution Reaction)是指有机分子中与碳相连的某原子或基团被作为亲核试剂的某原子或基团取代的反应。
在反应过程中,取代基团提供形成新键的一对电子,而被取代的基团则带着旧键的一对电子离去。
2、反应意义:这类反应是有机化学中非常重要的一类反应,不论在理论研究中还是在有机合成实际中都是极其有用的一类反应。
3、反应分类:亲核取代反应的主要类型为脂肪族饱和碳上的亲核取代反应,即饱和卤代烃与亲核试剂的取代反应,较特殊结构的有苄基卤代物、烯丙基卤代物亲核反应。
其他类型还包括与酰氯、磺酸酯、磺酰卤、卤代苯等的取代反应。
从电荷类型来分,亲核取代反应只能有四种类型:(1)中性底物和负离子亲核试剂反应(2)中性底物和中性亲核试剂反应(3)正离子底物和负离子亲核试剂反(4) 正离子底物和中性亲核试剂反应亲核试剂包括有机和无机两类分子或离子:无机类亲核试剂:OH-、CN-、X-、H2O、NH3等有机类亲核试剂:ROH、RO-、PhO-、RS-、RMgX、RCOO-等4、反应机理类型分类:(1)双分子亲核取代反应(S N2)有两种分子参与了决定反应速率关键步骤的亲核取代反应称为双分子亲核取代反应。
反应过程中,亲核试剂从反应物离去基团的背面向与它连接的碳原子进攻,先与碳原子形成比较弱的键,同时离去基团与碳原子的键有一定程度的减弱,两者与碳原子成一条直线,碳原子上另外三个键逐渐由伞形转变成平面,这需要消耗能量,即活化能,当反应进行和达到能量最高状态即过渡态后,亲核试剂与碳原子之间的键开始形成,碳原子与离去基团之间的键断裂,碳原子上三个键由平面向另一边偏转,整个过程犹如大风将雨伞由里向外反转一样,这时就要释放能量,形成产物,S N2反应机理一般式表示为:Nu-+R X [Nuδ-···R···Xδ- ] NuR+X-例如,溴甲烷与OH-的水解反应:(2)单分子亲核取代反应(S N1)只有一种分子参与了决定反应速率关键步骤的亲核取代反应称为单分子亲核取代反应,反应中,反应物首先解离成碳正离子与带负电荷的离去基团,这个过程需要能量,是控制反应速率的一步,即慢的一部。
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2011年第31卷有 机 化 学V ol. 31, 2011 * E-mail: ws@Received May 11, 2010; revised August 30, 2010; accepted October 8, 2010. ·研究简报·邻硝基酚醚上的异常取代反应张 裴 童元峰 王冬梅 吴 松*(中国医学科学院北京协和医学院药物研究所 卫生部天然药物生物合成重点实验室 北京 100050)摘要 以2-(2-硝基苯氧基)-1-溴乙烷或3-(2-硝基苯氧基)-1-溴丙烷为原料分别在氢化钠作用下与N -Boc-4-羟基哌啶反应, 得到了与预期结构不同的产物. 该产物的结构经1H NMR, 13C NMR, LC-MS 分析表明, 其并非为原料2-(2-硝基苯氧基)-1-溴乙烷与N -Boc-4-羟基哌啶发生Williamson 反应生成预期的混合醚, 而是芳环上的烷氧基被取代的异常产物. 根据这个实验结果, 推测上述反应的可能机理是发生了芳环上的亲核取代反应. 关键词 2-(2-硝基苯氧基)-1-溴乙烷; N -Boc-4-羟基哌啶; 异常产物; 反应机理Unexpected Substitution of Alkyloxy-nitrobenzeneZhang, Pei Tong, Yuanfeng Wang, Dongmei Wu, Song *(Key Laboratory of Biosynthesis of Natural Products , Ministry of Health of PRC , Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College , Institute of Materia Medica , Beijing 100050)Abstract The unexpected product from reaction of 2-(2-nitrophenoxy)-1-bromoethane or 3-(2-nitro- phenoxy)-1-bromopropane with N -Boc-4-hydroxypiperidine was obtained and the data of 1H NMR, 13C NMR and LC-MS of the product indicated that no Williamson reaction happened, instead, the alkyloxy in alk yloxy-nitrobenzene was substituted by N -Boc-4-hydroxypiperidine. Based on the fact, possible mecha-nism of the reaction was discussed.Keywords 2-(2-nitrophenoxy)-1-bromoethane ; N -Boc-4-hydroxypiperidine; unexpected product; mecha-nism邻硝基酚醚是一类重要的化学中间体, 在医药、农药和染料合成等领域有广泛的应用. 在合成混合醚的方法中, Williamson 反应是主要的合成方法, 作者设计以2-(2-硝基苯氧基)-1-溴乙烷和N -Boc-4-羟基哌啶为原料通过Williamson 反应合成化合物N -Boc-4-[2-(2-硝基苯氧基)乙氧基]哌啶(3), 实验结果表明未得到目标化合物, 而是得到了化合物2-(2-硝基苯氧基)-1-乙烯(5)和一个异常的产物N -Boc-4-(2-硝基苯氧基)哌啶(4). 以3-(2-硝基苯氧基)-1-溴丙烷为起始原料与N -Boc-4-羟基哌啶在相同条件下反应, 也同样得到了产物4, 同时还得到了化合物3-(2-硝基苯氧基)-1-乙烯(6) (Scheme 1). 根据实验结果推测2-(2-硝基苯氧基)-1-溴乙烷与N -Boc-4-羟基哌啶在氢化钠作用下发生了芳香亲核取代反应. 为初步验证推测的反应机理, 以不带溴的1-乙氧基-2-硝基苯代替2-(2-硝基苯氧基)-1-溴乙烷在同一条件下反应, 仍可得到产物4 (Eq. 1). 有文献报道以氨基为亲核试剂取代芳环上的烷氧基的反应[1], 而类似的以烷氧基为亲核试剂取代酚醚上的烷氧基的反应却未见报道. 化合物4的结构经1H NMR, 13C NMR 和MS 表征.1 实验部分1.1 仪器与试剂YRT-3型熔点仪(温度计未校正); Mercury-300型核No. 2张裴等:邻硝基酚醚上的异常取代反应247Scheme1磁共振仪(DMSO-d 6和CDCl 3为溶剂; TMS 为内标); Autospec-Ultima ETOF 型质谱仪.N ,N -二甲基甲酰胺经分子筛干燥, 其余试剂均为市售分析纯.1.2 化合物4的制备N -Boc-4-羟基哌啶(2)参照文献[2]合成, 产率94%. 2-(2-硝基苯氧基)-1-溴乙烷和3-(2-硝基苯氧基)-1-溴丙烷参照文献[3]合成, 产率分别为65%和74%. 1.2.1 2-(2-硝基苯氧基)-1-溴乙烷与N -Boc-4-羟基哌啶的反应将N -Boc-4-羟基哌啶2.01 g (10 mmol)溶于N ,N -二甲基酰胺(25 mL)中, 置于0~5 ℃冰浴中搅拌均匀, 分批加入氢化钠0.48 g (20 mmol), 加毕将反应液升至室温搅拌20 min. 加入2-(2-硝基苯氧基)-1-溴乙烷2.46 g (10 mmol), 加热至100 ℃反应. TLC 检测至原料消失, 冷却至室温, 加入适量水用乙酸乙酯萃取(100 mL ×2). 合并有机相, 饱和氯化钠洗涤后用Mg 2SO 4干燥. 减压回收乙酸乙酯得粗品, 经硅胶柱层析分离, V (石油醚)∶V (乙酸乙酯)=15∶1洗脱, 收集洗脱液, 减压浓缩得到化合物5, 无色油状物0.95 g, 产率58%. 1H NMR (CDCl 3, 300 MHz) δ: 7.79 (d, J =8.2 Hz, 1H), 7.24 (t, J =7.3 Hz, 1H), 7.02~7.11 (m, 2H), 6.34 (dd, J =18.0, 7.8 Hz, 1H), 4.72 (dd, J =11.2, 2.7 Hz, 1H), 4.38~4.52 (m, 1H). 继续用V (石油醚)∶V (乙酸乙酯)=8∶1洗脱, 收集洗脱液, 减压浓缩溶剂后用乙酸乙酯/石油醚重结晶得红色固体N -Boc-4-(2-硝基苯氧基)哌啶1.13 g, 产率35%. m.p. 89.3 ;℃ 1H NMR (DMSO-d 6, 300 MHz) δ: 7.81 (d, J =8.4 Hz, 1H), 7.50 (t, J =7.5 Hz, 1H), 7.10~7.09 (m, 2H), 4.69~4.70 (m, 1H), 3.47~3.62 (m, 4H), 1.67~1.94 (m, 4H), 1.46 (s, 9H); 13C NMR (DMSO-d 6,75 MHz) δ: 28, 29, 73, 78, 116, 120, 125, 134, 140, 149, 153; HRMS (70 eV) calcd for C 16H 22N 2O 5 (M +H)+323.1601;found 323.1616 (M +H)+, 345.1435 (M +Na)+.1.2.2 3-(2-硝基苯氧基)-1-溴丙烷与N -Boc-4-羟基哌啶的反应将N -Boc-4-羟基哌啶2.01 g (10 mmol)溶于DMF (25 mL)中, 置于0~5 ℃冰浴中搅拌均匀, 分批加入氢化钠0.48 g (20 mmol), 加毕将反应液升至室温搅拌20 min. 加入3-(2-硝基苯氧基)-1-溴丙烷2.60 g (10 mmol), 加热至100 ℃反应. TLC 检测至产物点无明显增加, 冷却至室温, 加入适量水用乙酸乙酯萃取(100 mL ×2). 合并有机相, 饱和氯化钠洗涤后用Mg 2SO 4干燥. 减压回收乙酸乙酯得粗品, 经硅胶柱层析分离, V (石油醚)∶V (乙酸乙酯)=15∶1洗脱, 收集洗脱液, 减压浓缩得到化合物6, 无色油状物1.2 g, 产率67%. 1H NMR (CDCl 3, 300 MHz) δ: 7.82 (d, J =8.1 Hz, 1H), 7.52 (t, J =7.5 Hz, 1H), 6.99~7.08 (m, 2H), 5.97~6.09 (m, 1H), 5.48 (dd, J =17.4, 7.2 Hz, 1H), 5.32 (dd, J =10.5, 3.1 Hz, 1H), 4.68 (d, J =5.1 Hz, 2H). 继续用V (石油醚)∶V (乙酸乙酯)=8∶1洗脱, 收集洗脱液, 减压浓缩溶剂后用乙酸乙酯/石油醚重结晶得化合物4, 红色固体0.74 g, 产率23%. 1.2.3 1-乙氧基-2-硝基苯与N -Boc-4-羟基哌啶的反应将N -Boc-4-羟基哌啶2.01 g (10 mmol)溶于DMF (25 mL)中, 置于0~5 ℃冰浴中搅拌均匀, 分批加入氢化钠0.48 g (20 mmol), 加毕将反应液升至室温搅拌20 min. 加入1-乙氧基-2-硝基苯1.67 g (10 mmol), 加热至100 ℃反应. TLC 检测至产物点无明显增加, 停止反应, 冷却至室温, 加入适量水用乙酸乙酯萃取(100 mL ×2). 合并有机相, 饱和氯化钠洗涤后用Mg 2SO 4干燥. 减压回收乙酸乙酯得粗品, 经硅胶柱层析分离, V (石油醚)∶V (乙酸乙酯)=8∶1洗脱, 收集洗脱液, 减压浓缩得到化合物4, 红色固体0.64 g, 收率20%.248有机化学V ol. 31, 20112 结果与讨论为得到设计的目标化合物3, 以2-(2-硝基苯氧基)-1-溴乙烷为原料与N-Boc-4-羟基哌啶在碳酸钾作用下反应, 经LC-MS检测无反应发生. 考虑到可能是碱性弱, 改用氢化钠, 并升高温度进行反应. 反应液经LC-MS检测有两个新产物生成, 但结果未显示有目标产物的分子量, 将反应液处理后经硅胶柱层析分离并经1H NMR, 13C NMR和MS鉴定, 最终确定其结构为化合物4, 未得到期望的化合物3. 由新生成的化合物4和5及反应物的结构推测产生的过程可能为2-(2-硝基苯氧基)-1-溴乙烷在强碱条件下与N-Boc-4-羟基哌啶发生了亲核取代反应, 也可能是由产物5与N-Boc-4-羟基哌啶发生了取代反应. 根据此种推测, 直接以5或6为原料代替1在相同条件下反应, 同样得到了化合物4, 且5的反应速度比6快. 鉴于此种结果, 为进一步考查原料中的溴原子及双键在反应中的作用, 以1-乙氧基- 2-硝基苯代替2-(2-硝基苯氧基)-1-溴乙烷在同一条件下反应, 仍能得到化合物4, 由此说明溴原子及双键不是反应的决定因素. 另外, 以中间体2-(2-硝基苯氧基)-1-乙烯为原料, 用其它的亲核试剂如异丙醇、叔丁醇、环戊醇和环己醇代替N-Boc-4-羟基哌啶在同样条件下反应, 反应未能发生, 考虑到可能是化合物2中4位N上的Boc基团与羟基形成氢键, 而使其氧原子的亲核能力比异丙醇等强. 因此推测可能的机理为N-Boc-4-羟基哌啶在碱性条件下形成亲核性烷氧负离子, 而1-乙氧基-2-硝基苯由于受硝基的邻位效应和吸电子诱导作用的影响, 而使相应的碳上正电性增强, 遇到亲核试剂即发生了亲核取代反应, 如Scheme 2所示.Scheme 2References1 Ayyangar, N. R.; Lahoti, R. J.; Srinivasan, K. V.; Daniel, T.Org. Prep. Proced. Int. 1987, 19(2~3), 167.2 Jaiprakash, N. S.; Rahul, R. N.; Devanand, B. S. Bioorg.Med. Chem. Lett. 2009, 19(13), 3564.3 Li, J. M.; Wang, Z. Y.; Zeng, L.; Zhou, M. M. Acta Chim.Sinica2006, 64(11), 1151 (in Chinese).(李家明, 汪志勇, 曾磊, 周明明, 化学学报, 2006, 64(11), 1151.)(Y1005111 Qin, X.; Fan, Y.)。