(优选)药物合成反应第五章习题药物合成反应习题第五章重排反应

(3) 酰基肼与亚硝酸反应 (4) 羧酸与二苯基磷酰叠氮(DPPA)反应
4. 应用特点
(1) 制备伯胺
(2) 制备氨基甲酸酯
四、Schmidt反应
(1) 反应通式
2. 反应机理 (1) 羧酸与叠氮酸的反应机理
4. 应用特点
(1) 由羧酸制备伯胺
(2) 由酮制备酰胺
Hofmann降解
芳基 ≈ 氢 ≈ 乙烯基 > 叔丁基 >> 环丙基 > 仲烷基 > 伯烷基
(94%) (6%)
4. 应用特点
(1) Pinacol重排制备Pinacolone
(2) Semipinacol重排制备酮类化合物 X = Cl、Br、I、SR、OTs、OMs
①β-氨基醇类
②β-卤代醇类
③制备环状酮
1. 反应通式
2. 反应机理
3. 影响因素
(1) 反应物α-卤代酮的影响 重排产物的羧羰基保留在哪个α碳上？
PK稳定性
中间体环丙酮开环后形成的负碳离 子稳定性较高的，导向重排产物
共轭结构有利于碳负离子的稳定
取代基少的碳负离子较稳定
(2) 催化剂的影响
碱
重排产物
NaOH, KOH
NaOR, KOR
1. 反应通式
2. 反应机理
3. 影响因素 (1)催化剂的影响 质子酸(H+)，使肟生成羊离子（羊盐）， 以促进羟基消除
常用的质子酸：H2SO4 , HCl, H3PO4，多聚磷酸
非质子酸，将肟羟基转化为易于脱离的基 团(离去性强的基团)
常用非质子酸：POCl3, PCl5, SOCl2, MeSO2Cl, PhSO2Cl
1. 反应通式
Wolff重排
Arndt-Eistert合成
2. 反应机理
3. 影响因素
4. 应用特点
(1) 由羧酸制备多一个碳原子的酸或其衍生物
(2) 由α-重氮酮制备缩环产物
第三节 从碳原子到杂原子的重排
一、Beckmann重排
肟类化合物在酸性催化剂作用下，烃基向氮 原子迁移，生成取代酰胺的反应，称为 Beckmann重排
R = 烷基、芳基或氢
2. 反应机理
3. 影响因素
(1) 碳正离子的稳定性
重排的方向
哪个碳上的羟基更容易 离去成为正碳离子？
羟基离去后形成的碳正离子越稳 定越有利于重排
(2) 立体化学因素的影响
迁移基与 离去基互 成反应式 才能迁移
(3) 反应条件的影响
(4)迁移基团的迁移能力
使正电荷稳定（好的供电性） 的取代基迁移倾向大
第二节 从碳原子到碳原子的重排
一、Wagner-Meerwein重排
1. 反应通式
R =烷基、 芳基或氢
(如果R4 = H)
(如果R2 含一个α-氢)
2、反应机理
3. 影响因素
(1) 碳正离子的稳定性
正常反应的中 间体碳正离子 已是最稳定了， 不重排
由仲碳正离子重排成叔碳正离子，更稳定 由仲碳正离子重排成苄位碳正离子，更稳定
4. 应用特点
(1) 由酰胺制备少一个碳原子的伯胺
(2) 由酰胺制备少一个碳原子的氨基甲酸酯
三、Curtius重排
酰基叠氮化合物加热分解为异氰酸酯的反 应称为Curtius重排
1. 反应通式
2. 反应机理
3.影响因素：反应物酰基叠氮化合物的制备
(1) 酰卤与叠氮化钠反应
(2) 混合酸酐与叠氮化钠反应
重排生成更稳定的碳正 离子是Wagner-
Meerwein重排的驱动力
(2) 碳正离子的形成
①由卤代烃获取碳正离子
卤代烃溶于强的极性溶剂，或加入Lewis 酸，如银离子夺取卤素，形成碳正离子
② 醇与酸作用形成碳正离子
③烯烃经质子加成后形成碳正离子 ④胺与亚硝酸作用形成碳正离子
4. 应用特点
(1) 卤代烃Wagner-Meerwein重排
(2) 醇类化合物Wagner-Meerwein重排
(3) 烯烃化合物Wagner-Meerwein重排
(4) 胺化合物Wagner-Meerwein重排
二、Pinacol重排
连二醇类化合物用酸处理时重排生成醛或 酮的反应，称为Pinacol重排反应。 1. 反应通式
1. 反应通式
2. 反应机理
3. 影响因素
(1) 反应条件的影响
如果R为脂肪取代基，碳原子数小于8
所用的碱用醇钠代替氢氧化钠，重排后的 异氰酸酯与醇作用得到氨基甲酸酯
Pb(OAc)4 （LTA)，高价碘试剂（苯基二乙 酰基碘）等也可促使Hofmann重排的发生。
(2) 反应物酰胺结构的影响
（优选）药物合成反应第五章 习题药物合成反应习题第五章
重排反应
按反应历程分类
➢离子型机理
亲核重排 亲电重排
➢自由基重排 ➢σ-键迁移重排
周环机理重排
根据起点原子与终点原子的相对位置分类
➢1, 2-迁移 ➢1, 3-迁移 ➢1, 4-迁移 ➢1, 5-迁移 ➢3, 3-迁移
源自文库
σ-迁移，实例少
按起点原子和终点原子的种类分类 ➢从碳原子到碳原子的重排 ➢从碳原子到杂原子的重排 ➢从杂原子到碳原子的重排 ➢-键迁移重排
三、二苯基乙二酮 ——二苯乙醇酸型重排
二苯基乙二酮(苯偶酰)类化合物用碱处理，生 成二苯基-羟基酸(二苯乙醇酸)的反应称为苯偶 酰-二苯乙醇酸型重排反应。
1. 反应通式
2. 反应机理
4. 应用特点
(1) 制备二芳基乙醇酸
(2) 制备环状酮
缩小一个碳
四、Favorskii重排
-卤代酮在亲核碱(NaOH,RONa等)存在的条 件下，发生重排得到羧酸盐、酯或酰胺的反 应称为Favorski重排
NaNH2, KNH2 HNR2
4. 应用特点
(1) 由α-卤代酮制备羧酸衍生物
(2) 由α, α’-二卤代酮制备α, β-不 饱和羧酸衍生物
(3) 由α-卤代环酮制备少一个碳原子 的环状羧酸衍生物
五、Wolff重排和Arndt-Eistert合成
在光、热或金属化合物催化下，α-重氮酮 重排生成烯酮的反应称为Wolff重排。
(2) 溶剂的影响 (3) 酮肟结构的影响
4. 应用特点
(1) 脂环酮肟生成扩环内酰胺
(2) 立体专一性
Beckmann重排中，与离去羟基处于反位的基 团发生迁移，具立体专一性
(3) 制备苯并噁唑或苯并咪唑衍生物
二、Hofmann重排
未取代的酰胺与次溴酸钠(或溴与氢氧化钠) 作用，得到少一个碳原子的伯胺的反应称 为Hofmann重排