苯炔在有机合成中的应用
有机化学中的亲核取代反应
有机化学中的亲核取代反应孙金鱼;赵三虎;赵明根【摘要】亲核取代反应是有机化学中的一类非常重要的反应，可分为四种类型：①饱和碳原子上的亲核取代反应（SN1和SN2）；②不饱和碳原子（主要是芳环）上的亲核取代反应；③经苯炔中间体的亲核取代反应；④底物为羧酸衍生物（酰卤、酸酐、酯、酰胺）的亲核取代反应。
这些亲核取代反应在有机合成上有着极其广泛的应用，但因反应机理的差异性较大，学生学买并掌握起来困难较大。
文章拟将上述四种类型的亲核取代反应进行系统分析和比较，找出反应的规律性，以期帮助学生学习之需要。
%As a kind of very important organic chemistry reactions, nucleophilic substitution reactions are generally di- vided into four types：①nucleophilic substitution reactions on the saturated carbon atoms（SN1 and SN2）;②nucleophilic substitution reactions on the u nsaturated carbon atoms （mainly aromatic ring）; ③nucleophilic substitution reactions through such intermediate as benzyne, ④nucleophilic substitution reactions which substrates are carboxylic derivatives （acyl halides, anhydrides, esters, amides）. These nucleophilic substitution reactions have an extremely wide range of ap- plications, but due to the differences of reaction mechanisms, we have found it difficult for students to learn and master these reactions. In this paper, we will analyse and compare the four types of nucleophilic substitution reactions systemati- cally and find out their regularities so as to meet the need of students.【期刊名称】《海南师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(025)001【总页数】7页(P109-114,118)【关键词】有机化学;亲核取代反应;机理【作者】孙金鱼;赵三虎;赵明根【作者单位】忻州师范学院化学系,山西忻州034000;忻州师范学院化学系,山西忻州034000;忻州师范学院化学系,山西忻州034000【正文语种】中文【中图分类】O621.13在有机化学中，亲核取代反应是一种特别重要的反应，按照其反应机理可以归纳为四种类型.即①饱和碳原子上的亲核取代（SN1和SN2）；②不饱和碳原子（主要是芳环）上的亲核取代；③经苯炔中间体的亲核取代；④底物为羧酸衍生物（酰卤、酸酐、酯、酰胺）的亲核取代.这些反应本质上都是亲核取代，但由于反应机理的差异性较大，学生学习并掌握起来困难较大.只有从反应机理上彻底认识并掌握各类亲核取代反应，才是解决问题的根本方法.1.1 一般的饱和碳原子上的亲核取代反应这类反应主要涉及卤代烷烃（RX）、醇（ROH）以及饱和碳原子上连有羟基、卤原子等的其他类型的有机物.从反应机理讲，分为SN1和SN2两种极限历程.SN1为单分子亲核取代历程，中间体为碳正离子，整个反应分两步完成，立体化学为外消旋化.SN2为双分子亲核取代历程，经过渡态一步完成，立体化学为瓦尔登（Walden）翻转，即构型翻转.简要表示其通式[1]如下：①SN1的反应通式为：②SN2的反应通式为：在SN1中，反应的快慢取决于离去基团的性质.离去基团的亲核性弱，则易于离去；反之，则不易离去.离去基团的碱性、中心原子的半径大小等影响着它亲核性的强弱.一般来说，碱性弱则亲核性弱，易于离去；中心原子的半径大则变形性大（强），也易于离去.在SN2中，反应的快慢与底物结构、离去基团、亲核试剂的性质有关，有时还与溶剂的极性有关.底物结构简单、试剂的亲核性强，离去基团的碱性弱（即易于离去），都有利于反应的快速进行；反之，反应则不易进行.对于亲核试剂，碱性强则亲核性强；中心原子的半径大则变形性大，亲核性也强.对于离去基团，则与SN1相同.对于那些碱性特别强的离去基团如羟基（-OH）、氨基（-NH2）等，须在酸催化下才能顺利离去，以实现取代.醇分子间脱水成醚的反应属于亲核取代，反应一般按SN2历程进行.例如[2]：Williamson合成法制醚的反应也属于亲核取代，反应一般按SN2历程进行.反应通式为：RX+NaOR′（或NaOAr）→ROR′（或ROAr）因醇钠或酚钠碱性较强而容易引起脱卤化氢的消除反应，反应中所用卤代烃一般要求是一级卤代烃.醚键断裂的反应是重要的亲核取代反应，特别是环氧乙烷衍生物的开环反应更为重要.醚键断裂反应的通式为：反应中氢卤酸的活性顺序为：HI＞HBr＞HCl.一般用HI进行反应，偶尔用HBr进行反应，几乎不用HCl，因其反应活性差.对于脂肪族混合醚，醚键优先在较小烃基一边断裂（SN2机理）[2].对于含有叔烃基的脂肪族混合醚，醚键优先在叔烃基一边断裂，因这种断裂可生成稳定的叔碳正离子（SN1机理）[3].对于芳基烷基混合醚与HX反应，醚键总是在脂肪族烃基一边断裂，这是因为芳基碳氧键结合得很牢固（p-π共轭）.显然，二芳基醚在HI作用下也不会发生断裂反应.环氧乙烷衍生物的开环反应是一种特殊的亲核取代反应.环氧乙烷衍生物因其具有三元环而能与许多含有活泼氢化合物(如水、醇、胺、酚、氢卤酸等)发生反应，可用酸或碱作催化剂.不对称环氧乙烷衍生物的开环反应有一个方向问题.在碱性条件下开环，亲核试剂优先进攻空间位阻较小的环碳原子（SN2机理）.而在酸性条件下开环，亲核试剂优先进攻取代程度高的环碳原子（带有SN1机理性质）[4]：从立体化学上讲，酸性开环和碱性开环反应都属于SN2类型的反应[2]，如下列两个例子：1.2 特殊的饱和碳原子上的亲核取代反应1.2.1 邻近基团参与的亲核取代反应邻近基团参与的亲核取代反应简称邻基参与.当能够提供电子的基团处于底物中心碳原子的邻近位置时，它们通过某种环状中间体先于亲核试剂参与亲核取代反应，其结果不仅加快了反应速率，而且使产物保持原构型（但有时也会得到重排产物）.其反应分两步进行，先发生分子内亲核取代形成环状结构（此时构型已发生翻转），然后亲核试剂沿着离去基团离去路径反方向进攻，发生取代（此时构型再次发生翻转），两次构型翻转（SN2）等于构型不变，即构型保持.反应通式[2]如下：常见的邻近基团有：COO-、O-、S-、OH、OR、NH2、NR2-、SR、Cl、Br、I、以及苯基、烯基等.列举三例如下：例1 （S）-α-溴代丙酸盐的水解反应例2 β-苯基溴代烷的水解反应例3 β-碘代醇的溴化反应1.2.2烯胺为亲核试剂的亲核取代反应烯胺与活泼卤代烃可进行亲核取代反应.五元环酮或六元环酮形成烯胺后可与活泼卤代烃进行亲核取代，在羰基α-位引入烷基（烃基），生成取代环酮.其反应通式[2]如下：R′X=CH2=CHCH2Cl，BrCH2COOC2H5，RCOCl，CH3I，BrCH2COR等1.2.3 丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯中活泼亚甲基为亲核试剂的亲核取代反应丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯作为特殊的试剂在有机合成上非常有用，可合成众多有机化合物.它们的反应是在强碱作用下形成碳负离子，并作为亲核试剂进行亲核取代反应，从而引入各种不同的基团，再经酮式或酸式分解，可得到不同结构的酮、酸或二酸等.应该特别指出的是，如果引入两个相同的烃基，丙二酸二乙酯可一次完成，而乙酰乙酸乙酯由于无法形成双钠盐，必须分步进行才能完成.1.2.3.1 丙二酸二乙酯在有机合成上具体应用反应通式：其中R1X或R2X=使用二卤代烃还可合成环状产物：1.2.3.2 乙酰乙酸乙酯在有机合成上具体应用反应通式：2.1 苯环上的亲核取代反应当芳环上连有强拉电子基时可使环上的电子云密度降低，不利于发生亲电取代反应，有利于发生亲核取代反应.亲核试剂首先同芳环加成，然后离去基团离去，重新恢复环的芳香性，反应机理为加成-消除历程[1]：当环上连有拉电子基，尤其是在邻、对位有拉电子基时，会使反应速率加快.因邻对位拉电子基通过共轭效应，使连有离去基团的碳原子上的电子云密度降低，有利于亲核试剂进攻，也有利于碳负离子中间体的稳定.当卤原子的邻对位有拉电子基团存在时，可以发生水解、醇解、氰解、氯解等亲核取代反应.例如[2]：应该指出：①乙酰乙酸乙酯亚甲基上的取代产物可以分别在稀碱或浓碱的作用下发生酮式分解或酸式分解.由于在浓碱的作用下酸式分解时往往伴随有酮式分解，因此，合成羧酸最好使用丙二酸二乙酯.②由于乙酰乙酸乙酯不像丙二酸二乙酯那样能形成双钠盐，因此不能合成三四元环.③如果反应底物为卤代烃、α-卤代酮、α-卤代酸酯等，则机理一般为SN2；如果反应底物为酰卤，则机理为加成-消除历程. 反应活性顺序与脂肪族卤代烃的亲核取代反应活性顺序正好相反，原因在于反应机理为加成-消除机理，与饱和碳原子上的亲核取代反应机理不同.一个典型的例子是氯苯水解时随着环上硝基数目的增多，取代反应越来越易[3，5]：拉电子基主要活化其邻、对位，对间位的活化作用很弱.例如：在制备脂基芳基混合醚（Williamson合成法）时，一般选择酚钠和脂肪族卤代烃进行反应.但在芳环上邻、对位连有拉电子基的卤代芳烃，可以和醇钠作用，生成脂基芳基混合醚.例如：2.2 吡啶环上的亲核取代反应吡啶具有芳香性，属于含氮芳杂环化合物.由于环上氮原子的拉电子作用，在2-位或4-位上容易发生亲核取代反应.例如齐齐巴宾（Chicibabin A E）反应：反应机理：当吡啶的2-位或4-位上有易离去基团（如Cl、Br、NO2等）时能与亲核试剂发生亲核取代反应.例如：反应机理为加成-消除历程：2.3 经苯炔中间体的亲核取代反应苯炔（benzyne）是许多芳族亲核取代反应中的中间体.例如，用强碱（如KNH2）处理不活泼芳卤，在生成正常取代产物的同时，也会得到变位（cine）取代的异构产物.这些反应的机理均为消除-加成历程.一般是未被活化的芳基卤代物在强碱作用下发生消除反应生成苯炔中间体，而后亲核试剂再对苯炔进行加成反应得到产物：当生成的苯炔不对称时，就产生苯炔的生成方向及加成方向问题.以芳卤的氨解反应为例讨论如下.2.3.1 苯炔的生成方向取决于取代基Z的诱导效应上述反应可能生成的苯炔中间体为：式（3）中生成两种苯炔中间体.到底哪一种占优势，取决于碳负离子的稳定性，而碳负离子的稳定性又与取代基的诱导效应有关.当Z为拉电子基时，（1）比（2）要稳定，因为前者负电荷更靠近拉电子基Z，相应的主要生成苯炔（1′）.当Z为推电子基时，（2）比（1）要稳定，主要生成苯炔（2′）.2.3.2 苯炔的加成方向也取决于取代基Z的诱导效应羧酸衍生物（酰卤、酸酐、酯、酰胺）的结构特点是：分子中都有酰基，而且酰基都直接与带有未共用电子对的原子或基团相连，既存在诱导效应，又存在p-π共轭效应.这类化合物发生亲核取代反应的一般通式为：羧酸衍生物的水解、醇解、氨解均属于这类亲核取代，反应活性次序为：酰氯＞酸酐＞酯＞酰胺.此外，酯缩合反应也属于羧酸衍生物的亲核取代反应，其机理加成-消除历程，并且非常重要.如Claisen酯缩合反应和Dieckmann缩合反应.Claisen酯缩合反应[2]：例1 完成反应（中南大学2007年硕士研究生招生试题）例2 完成反应（上海师大2007年硕士研究生招生试题）例3 完成反应（江苏大学2009年硕士研究生招生试题）Dieckmann缩合反应[2]：反应机理为：例4 完成反应（四川大学2008年、天津大学2007年硕士研究生招生试题）【相关文献】[1]高鸿宾.有机化学[M].北京:高等教育出版社,2005:243,252.[2]王积涛,张宝申,王永梅,等.有机化学[M].2版.天津:南开大学出版社,2003:313,318,332,239,550,507,508.[3]曾昭琼.有机化学(下册)[M].北京:高等教育出版社,2004:299-300,81.[4]王永梅,王桂林.有机化学提要·例题和习题[M].天津:天津大学出版社,1999:125.[5]曾昭琼.有机化学(上册)[M].北京:高等教育出版社,2004:293.。
苯炔的制备方法
苯炔的制备方法作者：高县茹李华梅任习泉万闽歌来源：《科学导报·学术》2019年第41期苯炔又称为去氢苯，因其反应活性高而深受有机化学家们的喜爱。
其实人们在很早就发现苯炔及其衍生物的特殊结构和反应活性[2]。
正是因为它在有机合成中独特的结构以及反应活性，所以在合成有机化学和物理有机化学等方面有着广泛的应用[1]。
1苯炔的发现一直以来，化学家们对苯炔的合成和应用的关注度很高，因为作为有机中间体它的性质特别活泼。
苯炔是指缺失两个氢原子的去氢苯，它主要包括三种结构，分别为l，2-去氢苯、l，3-去氢苯、l，4-去氢苯（图1.1），但一般情况下仅指1，2-去氢苯及其杂环类似物。
Witting 等将被卤素取代的苯发生D-A反应，在该反应下成功的捕获到苯炔活泼中间体，并且证实了苯炔中间体是真实存在的，这为苯炔中间体存在的假设提供了强有力的证据[4]。
苯炔性质活泼，是因为两个sp2杂化距离相对较远，重叠少，形成微弱的π键，张力大，容易断裂，因此具有很好的活性[2]。
2.苯炔的制备方法苯炔是一种很不稳定的有机化合物，在常温常压条件下几乎不存在。
目前，文献报道的关于苯炔参与的化学反应特别多，但是大部分都无法将苯炔从化学反应中分离出来，因此如何简单、方便的制得苯炔是许多科学家关注的问题。
近年来，随着有机化学的快速发展，关于苯炔的制备，得到了广泛的报道（图1.2），在各种反应的制备过程中，不同的反应试剂也会造成反应条件和操作方法大不相同，有的反应要在强酸或强碱条件下进行，有的反应要在高温或较低温度条件下进行，有的苯炔前体很难制备出来，有的操作方法十分复杂，甚至有的方法会有发生爆炸的可能，也正是因为这些因素的影响，使苯炔的应用受到限制。
直到Kobayashi等找到一種制备苯炔的方法，就是在氟离子的作用下将2-（三甲基硅基）三氟甲烷磺酸苯酯，通过邻位的消除得到苯炔。
这种在温和条件下制备苯炔的方法深受研究者的喜爱，并且为苯炔的制备及其在有机合成中的应用做出了巨大的贡献。
有机化学名词解释
有机化学名词解释一、化合物类名无机酸酯：醇与含氧无机酸反应失去一分子水后的生成物称为无机酸酯。
双烯烃：碳碳双键数目最少的多烯烃是二烯烃或称双烯烃。
可分为三类：两个双与同一碳原子结合的二烯烃称为累积二烯烃，其两个双键被两个或多个单键分开的二烯烃称为孤立二烯烃，其两个双键被一个单键分开的二烯烃称为共轭二烯烃。
内酯：分子中羧基和羟基脱水形成的产物称为内酯。
内酰胺：分子内的羧基和胺（氨）基失水的产物称为内酰胺。
季铵盐：季铵盐在强碱（KOH、NaOH）作用下的产物称为季铵盐。
生物碱：从植物体内提取的一类含氮有机化合物，具有强烈的生理作用。
绝大多数游离生物碱为固体，不溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂。
大多数天然生物碱是左旋的手性化合物。
半缩醛或半缩酮：醇具有亲核性，在酸性催化剂如对甲苯磺酸、氯化氢的作用下，很容易和醛酮发生亲核加成，一分子醛或酮和一分子醇加成的生成物称为半缩醛或半缩酮。
有机化合物：除一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等少数简单含碳化合物以外的含碳化合物。
多肽：一个氨基酸的羧基与另一分子氨基酸的氨基通过失水反应，形成一个酰氨键，新生成的化合物称为肽，肽分子中的酰氨键叫做肽键。
二分子氨基酸失水形成的肽叫二肽，多个氨基酸失水形成的肽叫多肽。
杂环化合物：在有机化学中，将非碳原子统称为杂原子，最常见的杂原子是氮原子、硫原子和氧原子。
环上含有杂原子的有机物称为杂环化合物。
分为两类，具有脂肪族性质特征的称为脂杂环化合物，具有芳香特性的称为芳杂环化合物。
因为前者常常与脂肪族化合物合在一起学习，所以平时说的杂环化合物实际指的是芳杂环化合物。
杂环化合物是数目最庞大的一类有机物。
多环烷烃：含有两个或多个环的环烷烃称为多环烷烃。
共轭烯烃：单键和双键交替的体系称为共轭体系，含有共轭体系的聚烯烃称为共轭烯烃。
纤维二糖：是由两分子葡萄糖通过1,4两位上的羟基失水而来的，纤维二糖是b-糖苷。
纤维素：由多个纤维二糖聚合而成的大分子。
多稀烃：含有多于一个碳碳双键的烯烃称为多稀烃。
西南大学19秋[1095] 有机化学(二)在线作业答案
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1095 20192单项选择题1、命名下列化合物（）1.苯甲腈2.苯乙腈3.乙腈4.甲腈2、1.2.3.4.3、如何除去苯中含有的少量杂质吡咯（）。
1.用浓硫酸处理反应体系，吡咯会因为聚合而被破坏，聚合物可以通过过滤除去2.用稀硫酸处理反应体系，吡咯会因为聚合而被破坏，聚合物可以通过过滤除去3.用浓硫酸处理反应体系，吡咯很容易与浓硫酸发生磺化反应而溶解在浓硫酸中，从苯离出去。
4.用稀硫酸处理反应体系，吡咯很容易与稀硫酸发生磺化反应而溶解在稀硫酸中，从苯离出去。
4、1.2.3.4.5.6.7.8.5、（）是最常用的淀粉鉴定试剂。
1.茚三酮2.2,4-二硝基氟苯3.碘4.异硫氰酸苯酯6、命名下列化合物（）1.戊二酸酐2.反丁烯二酸酐3.丁二酸酐4.顺丁烯二酸酐7、下列化合物中，碱性最强的是（）。
1.2.3.4.8、下列化合物中，（）可以用作化学合成染料。
1.2.3.4.9、蛋白质的基本组成单位是（）。
1.氨基酸2.脱氧核糖核酸3.核糖核酸4.葡萄糖10、（）是一切糖类甜味剂中甜味最大的单糖。
1.D-木糖2.D-半乳糖3.D-果糖4.D-葡萄糖11、1.2.3.4.12、1.2.3.4.13、1.2.3.4.14、下列化合物中，（）不能与水形成氢键。
1.甲胺2.二甲胺3.甲烷4.三甲胺15、1.2.3.4.16、命名下列化合物（）1.2-甲基呋喃2.1-甲基四氢呋喃3.2-甲基四氢呋喃4.1-甲基呋喃17、1.2.3.4.18、写出对氨基苯乙酮的结构（）1.2.3.4.19、1.2.3.4.20、1.2.3.4.21、1.2.3.4.22、（）和亚硝酸或亚硝酸盐及过量的酸在低温下反应可生成芳香重氮盐。
1.芳香铵盐2.芳香三级胺3.芳香一级胺4.芳香二级胺23、为何酰胺熔沸点比分子量相近的酯高（）。
1.范德华力2. A and B3.分子间氢键作用4.分子间静电作用24、下列氨基酸中，（）不属于必需氨基酸。
苯炔
• 三烷基硼为典型路易斯（Lewis） 酸，能和芳炔加成。
• （3）环加成 芳炔在狄尔斯-阿尔 德（Diels-Alder）反应中为高度活 性的亲双烯试剂，能和许多1，3-二 烯如环戊二烯、呋喃等加成。
（1） 脱卤化氢作用: 关于这个方 法已在前边介绍过，芳香卤化物 用强碱处理形成芳炔。
• （2） 由邻位卤素有机金属化合物形成 制 取苯炔的一个极方便的方法，是由二卤代 芳炔经有机金属锂或有机金属镁化合物形 成苯炔。
• 邻位卤素芳基锂化合物在-70℃稳定，但当 温热到-60℃以上则分解为芳炔。
（3） 中性原子团的消除 重氮羧酸 盐或重氮羧酸能在极温和条件下借 热分解形成苯炔。
8.8 苯炔（芳炔）
8.8.1 概述 8.8.2 苯炔的形成 8.8.3 苯炔的反应
8.8.1 概述
• 芳香环上的亲核取代反应困难，除非有 NO2等活性原子团存在于被取代的原子团的 邻、对位。在强烈的条件下不活泼的芳 香卤化物能发生亲核取代反应。例如， 氯苯和强碱氨基钠共热能转变为苯胺。
• 苯炔类总称为芳炔，由于芳炔的高度 活泼性，到现在一直没能离心成功。 但光谱证明了芳烃的存在。苯炔能为 二烃类化合物所捕获，例如，呋喃和 苯炔形成稳定的加成化合物，亦证明 了苯炔的存在。
• 芳烃的高度活泼性毫无疑问是由于含有 叁键的六元环的张力所致。我们必须注 意外加的一对电子不影响芳环的芳香性， 例如，苯环中的原来六个电子仍为封闭 环体系，而外加的两个电子只定域在两
个碳原子的 轨道。
8.8.2 芳炔的形成
• 关于芳烃的形成可总结如下的规律， 即由芳烃分子中相邻位置的电负性 原子团和电正性原子团的消除。
（4）光解作用: 许多化合物在紫外光激 发下能形成芳炔，例如，
苯炔结构式-概述说明以及解释
苯炔结构式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述苯炔是一种含有苯环和三键碳碳键的有机化合物，其化学结构式为C6H4(C2H)2。
苯炔在有机化学领域具有重要的地位，其结构独特，性质多样，应用广泛。
本文将从苯炔的定义、性质和应用三个方面对其进行探讨，以期为读者深入了解苯炔提供全面的信息和知识。
1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三部分。
在引言部分，将介绍苯炔的概述、文章结构和目的。
在正文部分，将详细探讨苯炔的定义、性质和应用。
最后在结论部分，对文章进行总结，展望苯炔的未来应用，并给出结束语。
通过这三个部分的内容，读者可以全面了解苯炔的相关知识，从而深入了解这一化合物的重要性和应用领域。
1.3 目的本文旨在深入探讨苯炔的结构式以及其在化学领域中的重要性和应用。
通过详细介绍苯炔的定义、性质和应用，希望可以帮助读者更全面地了解这一化合物，并且展示其在有机合成、材料科学和药物研发等方面的潜在应用价值。
同时，本文还旨在引起读者对苯炔这一化合物的兴趣，促使他们对有机化学和化学结构的研究产生更深层次的思考和探讨。
最终，希望本文能够为读者提供新的视角和理解，促进对苯炔的进一步研究和应用探索。
2.正文2.1 苯炔的定义苯炔是一种有机化合物，化学式为C6H4C2。
它是由一个苯环和一个炔基团构成的化合物，因此也被称为苯的炔衍生物。
苯炔是一种具有特殊结构的芳香炔烃，具有芳香性和炔性质的混合物。
苯炔的结构可以描述为苯环中的两个相邻碳原子上连接着一个炔基团。
它是一个类似苯环的稠环芳香化合物，同时又具有炔烃的反应特性。
苯炔的碳原子间相互交叠，形成特殊的π键结构，使得苯炔的稠环形成更为稳定。
苯炔的合成方法主要是通过将苯环中的一个或多个氢原子进行取代反应而得到。
苯炔在有机合成中具有重要的应用价值，常用于合成其他有机化合物，如芳香酮、芳香醛、芳香胺等。
同时，苯炔也是一种重要的芳香炔烃衍生物，在材料化学、医药化学等方面具有广泛的应用前景。
对苯乙炔 分子-概述说明以及解释
对苯乙炔分子-概述说明以及解释1.引言1.1 概述苯乙炔是一种重要的有机化合物，其化学结构由一个苯环和一个乙炔基团组成。
它是苯环上两个邻位氢原子被炔基取代而形成的。
苯乙炔分子具有特殊的化学性质和物理性质，因此在许多领域有着广泛的应用。
首先，苯乙炔分子的化学性质十分活泼。
它可以发生加成反应、置换反应、氧化反应等多种反应。
在加成反应中，苯乙炔与有机化合物发生加成反应，形成新的化合物。
在置换反应中，苯乙炔中的氢原子可以被其他原子或基团取代，产生不同的产物。
而在氧化反应中，苯乙炔可以与氧气或其他氧化剂发生反应，生成相应的氧化产物。
由于苯乙炔分子的丰富反应性，因此在有机合成领域有着广泛的应用，可以用来合成各种有机化合物。
此外，苯乙炔分子的物理性质也十分特殊。
它是一种无色的液体，具有较低的沸点和蒸汽压。
苯乙炔的密度较小，溶解性较弱，不易溶于水。
它的熔点较低，可以在适当的条件下迅速融化。
苯乙炔还具有较好的导电性，可以用来制备导电材料。
由于苯乙炔分子的特殊物理性质，它在化学工业、材料科学和能源领域等方面都有广泛的应用。
综上所述，苯乙炔分子是一种重要的有机化合物，具有丰富的化学性质和特殊的物理性质。
在有机合成、材料科学和能源领域等方面，苯乙炔分子有着广泛的应用前景。
本文将深入探讨苯乙炔分子的结构、性质以及其在不同领域中的应用，以期进一步提高对苯乙炔分子的认识和应用价值。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以分为以下几个方面进行叙述：1.2 文章结构本文将按照以下结构进行叙述：1. 引言：介绍对苯乙炔分子的研究背景和意义，以及本文的目的和意义。
2. 正文：详细介绍苯乙炔分子的性质和特点，包括其物理性质和化学性质等方面。
首先，探讨苯乙炔分子的化学结构、分子式、分子量等基本特征。
然后，对其物理性质进行阐述，包括熔点、沸点、密度等。
同时，还将详细介绍苯乙炔分子的化学性质，包括与其他物质的反应、官能团的变化等。
3. 结论：总结苯乙炔分子的特点，归纳其在物理化学领域中的重要性和应用前景。
苯炔前体邻_三甲硅基苯酚三氟甲磺酸酯的合成[1]
![苯炔前体邻_三甲硅基苯酚三氟甲磺酸酯的合成[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/f60e5d02bb68a98271fefafe.png)
( 1. 北京化工大学 理学院, 北京 100029; 2. 中国科学院 成都有机 化学研究所, 四川 成都 610041)
摘要: 以邻溴苯酚为起始原料 , 经硅基化、水解和酯化反应得到苯炔前体 邻-三甲硅基 苯酚三氟甲 磺酸酯, 总收
率 75% 。其结构经 1H NM R, 13 C NM R, 19F NM R 和 IR 表征 。
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9H ) , 4. 80( bs, 1H ), 6. 68 ( d, J = 7. 7 H z, 1H ),
6. 93( ,t J = 7. 7 H z, 1H ) , 7. 22( dd, J = 7. 7 H z,
2. 6 H z, 1H ), 7. 37 ( dd, J = 7. 7 H z, 2. 6 H z, 1H ) ] 。
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苯炔在有机合成中的应用
作者：张志鹏
来源：《科学导报·学术》2019年第47期
苯炔作为有机化合物中活泼的中间体，反应活性高，在低温条件下就可以发生反应。
苯炔是指缺失两个氢原子的去氢苯，它主要包括三种结构，分别为l，2-去氢苯、l，3-去氢苯、l，4-去氢苯（图1），但一般情况下仅指1，2-去氢苯及其杂环类似物。
它参与的反应大致分为三类：周环反应、亲核加成反应和过渡金属催化的反应。
其中周环反应就可以大概分为四种，主要包括D-A反应;[2+2]环加成反应;l，3-偶极环加成反应;1，4-偶极环加成反应;苯炔参与的ene反应。
苯炔的亲核加成反应分为多种，最主要的是：与氮和碳负离子的亲核加成反应。
苯炔的过渡金属催化反应主要是通过钯催化反应制备多环芳基化合物。
1 周环反应
1.1 Diels-Alder反应
苯炔中碳碳三键的亲电性很强，在周环反应中可以转化成环戊二烯、呋喃、吡咯、四苯基环戊二烯酮等，然后再与其他试剂发生加成反应。
Snieckus等先用邻硅基芳基磺酸酯生成了中间体苯酰胺苯炔，再将苯酰胺苯炔与呋喃反应，最后得到了产率为63%的环加成的产物。
同样，氨基甲酸酯苯炔也可以与呋喃发生Diels-Alder反应，并且生成与其相似的产物，且产率为79 %，比上述苯酰胺苯炔与呋喃反应的产率都高。
Buszek等人发现，二卤素取代的吲哚，会在叔丁基锂的乙醚溶液中失去卤素原子生成苯炔的衍生物，然后衍生物与呋喃进一步发生加成反应，也会生成萘的衍生物。
Guitián小组将苯炔与两分子的呋喃发生反应，苯炔会与呋喃发生两次Diels-Alder反应的串联过程，然后选择性的得到了多芳环衍生物，再将多芳环衍生物经过酸化等简单操作，最终合成了大稠环芳烃。
李健等以CsF为催化剂，将苯炔在60℃条件下与亚甲基吲哚酮发生反应，在这种反应方法下可以生成含有萘结构的吲哚酮，这种方法在以后制备含萘结构吲哚酮中起到了关键的作用。
1.2 [2+2]环加成反应
苯炔可以参与各种类型的反应，其中与烯烃的加成反应就有很多的报道，苯炔与烯烃主要发生[2+2]环加成发应，并且都可以生成苯并环丁烯衍生物[24]。
苯炔与烯烃反应时，可以得到很好的收率，因为苯炔的亲电性很强，很容易与烯烃发生反应，所以该方法是制备苯炔中间体最简单、直接的方法。
Mohamed等发现苯炔和芳香醛反应可以生成氧杂蒽化合物，苯炔和芳香醛的当量比为2：1，该反应苯炔先与羰基[2+2]环加成，然后分子内重排，最后与另一分子的苯炔发生[4+2]环加成反应。
Hamura小组发现在过量碱的条件下，以当量比1：2将二（三氟磺酰基）二碘苯与乙烯酮甲硅烷基反应，会发生缩醛反应，其中起主要作用的是苯炔上的甲氧基，最终生成了双加成的产物。
Hayashi小组将2-（三甲基硅基）苯基磺酸酯在CsF的催化作用下，与烯胺的不饱和键发生反应最终生成苯炔，这个反应主要是2-（三甲基硅基）苯基磺酸酯的不饱和键与烯胺的不饱和键发生反应，在反应中会发生两次环加成反应，首先是苯基磺酸酯与烯胺分子外的加成，再是苯基磺酸酯与烯胺反应物间分子内的加成，最后得到最終的产物。
1.3 1，3-偶极环加成反应
苯炔以杂原子为中心的l，3-偶极体系的环加成反应的报道特别多，亲偶极体系也可以是含碳、氮、氧、硫的重键化合物，科学家们在制备苯并五元环时经常用到该反应，但是以碳为核心的环加成反应的报道十分少，几乎在文献中找不到。
1.4 1，4-偶极环加成反应
在化学反应中蒽醌和葸酮中间体的生成就是苯炔与1，4-偶极化合物的环加成。
Biehl等在蒽醌和葸酮的合成上应用了此方法，在此之前，该方法从来没有被使用过，此反应是第一次被使用，为后来蒽醌和葸酮中间体的合成奠定了基础。
1.5 苯炔参与的Ene反应
苯炔的ene反应在有机合成中几乎就没有应用。
Cheng等将有机中间体苯炔与含有炔丙基氢的炔烃反应，最终生成了苯基联烯化合物，这为苯基联烯化合物的制备在有机化学中的制备研究出了一种新方法。
2 亲核加成反应
2.1 与氮亲核试剂的反应
氮试剂的亲核能力特别强，可以与苯炔发生亲核加成反应生成N-取代的芳香类化合物。
2005年，Ohshita等人报道了苯炔与N-Si双元素试剂的亲核加成。
该反应能够与苯环邻位的两个取代基都发生反应，可以用来合成多取代的苯类化合物。
2.2 与腈类碳负离子的亲核加成
在碱性条件下，氰基C≡N会失去质子，变成活泼的碳负离子，再与苯炔发生反应。
早在1978年，Oppolzer就报道了分子内的氰基碳负离子与苯炔加成反应生成苯并环丁烷。
此方法后来用于合成类固醇和生物碱。
2.3 与烯醇碳负离子的亲核加成
烯醇负离子作为一类活泼的碳负离子，也能跟苯炔发生很多反应。
Zouaoui小组将苯炔与环酮类化合物烯醇负离子进行亲核加成，制得了苯并环丁烷类化合物。
3 过渡金属催化的反应
2008年，Yamamoto小组将苯炔与零价Pd催化的烯丙基氯反应，得到菲类化合物，它的反应机理普遍适用于过渡金属催化的苯炔反应，而且过渡金属催化的苯炔的三组分反应是一种有效的制备取代芳香类化合物的方法，一旦被发现，便成为化学家们研究的热点。
最近，Cheng将苯炔在金属镍的催化下，与烯烃反应生成镍杂的五元环中间体，然后再与硼酸类化合物反应，最终得到了双取代的芳香化合物。
4结论
苯炔作为有机中间体，在天然产物、药物和功能材料分子中可以合成芳香环结构，一直以来深受人们的关注。
因为其结构的特殊性以及较高的反应活性，所以在有机合成化学和天然产物的合成领域应用很广泛。
更加重要的是苯炔的反应条件都比较温和，而且耗能低，污染也小，对环境也友好。
这使得苯炔在合成含芳香结构化合物中具有重大研究意义和价值。
本文通过对苯炔参与的反应进行综述，希望能读相关的研究工作者提供一定的借鉴和参考。
参考文献
[1] ;仵清春，李保山，石常青等. 苯炔前体邻-三甲硅基苯酚三氟甲磺酸酯的合成[J]. 合成化学，2007，
[2] ;黄宪，陈振初. 有机合成化学[M]. 化学工业出版社，1984，118：987-994.
作者简介：张志鹏（1998-），男，四川省成都，药学专业本科生。