药物合成反应-第二章-烃化反应复习过程

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《药物合成反应》闻韧主编第二章烃化反应-知识点总结

《药物合成反应》闻韧主编第二章烃化反应-知识点总结

#2.10打卡# 李骅轩完成学习目标烃化反应定义:用烃基取代有机分子中的某些功能基上的氢原子得到烃化产物的反应都称为烃化反应。

烃基:饱和、不饱和、脂肪、芳香分类1)按被烃化物不同C-OH(醇或酚羟基)变为-OR醚;C-N(NH3) 变为伯、仲、叔胺;C-C2)按烃化剂的种类分类卤代烷:RX 最常用;硫酸酯、磺酸酯;醇;烯烃;环氧烃:发生羟乙基化;CH2N2:很好的重氮化试剂3)按反应历程分类:SN1 SN2 亲电取代一醇的O-烃化1 卤代烷为烃化剂2 磺酸酯3 环氧乙烷类作烃化剂4 烯烃作为烃化剂5 醇作为烃化剂6 其它烃化剂二酚的O-烃化1 烃化剂2 多元酚的选择性烃化一醇的O-烃化1 卤代烷为烃化剂在碱的条件下与卤代烷生成醚:SN1伯卤代烷RCH2X按SN2历程;随着与X相连的C的取代基数目的增加越趋向SN1。

影响因素 a RX的影响ii)活性:RI>RBr>RCl>RFb 醇的影响苯海拉明合成可采用的两种方法。

可以看到,由于醇羟基氢原子的活性不同,进行烃化反应时所需的条件也不同。

前一反应醇的活性低,要先制成醇钠;而二苯甲醇中,由于苯基的吸电子效应,羟基中氢原子的活性增大,在反应中加入氢氧化钠作除酸剂即可。

显然后一反应优于前一反应,因此苯海拉明的合成采用了后一种方式c催化剂的影响催化剂:醇钠、Na、NaH、NaOH、KOH有机碱:六甲基磷酰胺(HMPA)、N,N-二甲基苯胺(DMA)有些有旋光活性的醇,如果加金属钠制成醇钠,再与卤代烃反应,产物比较复杂,如用氢化钠,则可立体专一性地得到相应的甲醚。

d溶剂影响溶剂: 过量醇(既是反应物又是溶剂)非质子溶剂:苯、甲苯(Tol)、二甲苯(xylene)、DMF、DMSO无水条件下质子性溶剂:有助于R-CH2X 解离,但是与RO-易发生溶剂化,因此通常不用质子性溶剂。

副反应消除反应2 磺酸酯为烃化剂:主要指芳磺酸酯,引入较大的烃基3环氧乙烷类作烃化剂:反应机理:a 酸催化R为供电子基或苯,在a处断裂R'为吸电子基得b处断裂产物b 碱催化SN2 双分子亲核取代,开环单一,立体位阻原因为主,反应发生在取代较少的碳原子上。

药物合成反应(闻韧_第三版)第二章课后答案Chapter_2_Alkylation_Reaction

药物合成反应(闻韧_第三版)第二章课后答案Chapter_2_Alkylation_Reaction

第二章烃化反应习题及答案1. 根据以下指定原料、试剂和反应条件,写出其合成反应的主要产物(1)+3432(2)Br BrCH3Li(3)NO2CH2BrCO2CH3OCH323(4)KNO O+DMF H2NNH22Oo(5)INH2O+DABCO, DMF(6)MeO OMe OMe2NH, MeOH(7)MeO NHSO2NO22323(8)PhCH2CH2MgBr +N CHO THF武汉工程大学化工与制药学院(9)511O K 511(10)OOBrOMe+SnCl4o2. 在下列指定原料和产物的反应式中分别填入必需的化学试剂(或反应物)和反应条件。

(1)CH 2CO 2Me(2)R (3)CH 2(CO 2Et)2CO 2H CO 2H(4)HOH 22OH PhH 2COH 22OCH 2Ph(5)2(6)OTfCl+MePh(7)O SO2Ph OPh(8)N NCHO3(9)(10)MeO MeBrMeOMeHNHex2. 在下列指定原料和产物的反应式中分别填入必需的化学试剂(或反应物)和反应条件。

(参考答案)题号答案注释(1) 1. Na; 2. BrCH2CO2Me(2) 1. 2 LDA, 2. RX(3) 1,2-dibromoethane,TEBA,OH-(4) NaH,PhCH2Br, THF(5) PhCH2Cl, K2CO3, DMF(6) Cat.Pd(OAc)2, (±)-BINAP, Cs2CO3, THF, 70℃(7) PhC≡CH, i-PrMgCl, ZnBr2, THF(8) MeI,NaH,THF(9) 1.LDA,THF,-78℃; 2. MeI, -78 to 25℃(10) HexNH2, Pd2(dba)3 (±)-BINAP, t-BuONa, toluene Hex= Hexyldba= dibenzylideneacetone3. 阅读(翻译)以下有关反应操作的原文,请在理解基础上写出:(1)此反应的完整反应式(原料、试剂和主要反应条件);(2)此反应的反应机理(历程)。

药物合成反应-第二章-烃化反应复习过程

药物合成反应-第二章-烃化反应复习过程

H3C O
H3C
HN CH3
CH3 CH3
21%
CH3 0.02% O
CH3
H3C H3C
N CH3
CH3 CH3
H3C H3C
NH CH3
又如:
CON 2 H
HCHO/CH3OH
N
Ni/H2
H
H3C H N
H3C
O H2N C
CH3 CH3
O CH2 73%
NCH 3
还 原 烃 化
3
反甲应酸条及件其:铵常盐用进的行还还原原烃烃化化条(件Le为ucHh2a/rRt-aWnaelyl镍ac、h反H2应/铂)、。Na/EtOH、锌汞齐等。也可使用 反应机理:利用甲酸的还原性,使其自身被氧化为二氧化碳,还原底物酰亚胺成酰胺,最
R
R
R '
R ''
R ' R ''
CO + N H+H C O O H
C H N +H 2 O + C O 2
R
R '''
R R '''
还 原 烃 化
3
如果使用甲醛+甲酸+胺,则可得N甲基化的胺(Eschweiler-Clarke反应)。
① r e f l u x , 4 h R N H 2 + 2 H C H O + 2 H C O 2 H ② 浓 盐 酸 R N ( C H 3 ) 2 + H 2 O + C O 2 80%
R'
R
芳 烃
容易发生傅克烷化反应。
R CX
X

药物合成教学资料第二章烃化反应PPT课件

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氨基烃化反应
总结词
氨基烃化反应是一种在氨基上引入烃基的合成方法,常用于 合成胺类衍生物。
详细描述
氨基烃化反应通常在酸性或碱性条件下进行,常用的反应底 物包括氨、胺和含氮杂环化合物等。在药物合成中,氨基烃 化反应常用于合成具有生物活性的胺类衍生物,如神经递质 、抗癌药物和抗生素等。
羰基烃化反应
总结词
在SN2反应中,亲核试剂从底 物的背面进攻中心碳原子,同 时离去基团从底物的另一面离 去。
SN2反应的特点是反应速率与 底物浓度呈二级关系,且反应 过程中没有明显的中间体。
E1反应机理
E1反应,即单分子消除反应,是烃化反应的另一种重要 机理。
随后碳正离子发生消除反应,生成不饱和键和质子化的 离去基团。
碳正离子随后与亲核试剂结合,形成 取代产物。
在SN1反应中,底物分子中的C-X键 (X为卤素或硫酸酯等)在质子或路 易斯酸的作用下发生异裂,生成碳正 离子和离去基团。
SN1反应的特点是反应速率与底物浓 度呈一级关系,且反应过程中存在碳 正离子中间体。
SN2反应机理
SN2反应,即双分子亲核取代 反应,也是烃化反应的一种常 见机理。
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羰基烃化反应是一种在羰基碳上引入烃基的合成方法,常用于合成醛、酮和酯类 衍生物。
详细描述
羰基烃化反应通常在金属催化剂的作用下进行,常用的反应底物包括醛、酮和羧 酸等。在药物合成中,羰基烃化反应常用于合成具有生物活性的醛、酮和酯类衍 生物,如激素、抗生素和抗癌药物等。
卤代烃化反应
总结词
卤代烃化反应是一种在芳香族化合物或脂肪族化合物上引入卤素原子的合成方法。
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药物合成反应第二章烃化反应

药物合成反应第二章烃化反应
COOEt
R'I/CH3CN 600C,20h
COOEt H C OR' R'O C H
COOEt
(>79%)
R'=Me- , n-C6H13-
(4)用NaH作试剂,可得立体 专一性的甲醚
CH3
OH CH3I / NaH / THF 500C,1h
CH3 OCH3
(100%)
CH3OH
CH3 OCH3
OH
H+
O
O O
cat: Y% BF3 Et2O 67
TsOH
71
O
O
Py HOTs 100
第二节 氮原子上的烃化反应
一 氨及脂肪胺的N-烃化 1 伯胺(RCH2NH2)的制备
(1) CH3 CHCOOH
Br
NH3 (70当量) CH3 CHCOOH (70%) NH2
NH3大过量
(2) Gabriel合成法
CH(OOEt)2
(61%)
O
O
CH3 C CH2 C OEt + OEt
CH3 C O
CHCOOEt
δδ
n—Bu—Br
O CH3 CCH COOEt + EtOH
O CH3 C CHCOOEt + Br
Bu—n
(1) 可用来合成酮和羧酸
O CH3 CCH COOEt H2O/OH
Bu—n
O CH3 CCH COO
△ 40sec
NN
t—BuO
HO Ph O Ph O
O O
HCl/MeOH
△ 40sec
O
NH
O
HO
O
+

药物合成反应第二章:烃化反应(1,2节)_OK

药物合成反应第二章:烃化反应(1,2节)_OK

Cl
Cl
Cl
21
2.芳香胺的N-芳烃化
氯灭酸、氟灭酸合成
NH2 Cl
+
Cl
COOH Cl
CuSO4 / NaOH pH 5~6 ,
NH2
Cl
+
CF3
COOH
Cu/ K2CO3 105~110oC
73%
F3C
HCl pH=4
HOOC
NH
56%
HOOC
NH
22
3.杂环胺的N-烃化 抗组胺药的合成
NHCH2Ph

R O R1 + H
H
叔卤代烃不宜做烷化试剂,易发生消除反应
芳香卤代烃为烃化剂,生成芳基-烷基混合醚
6
2. 芳香磺酸酯为烃化剂
芳基磺酸酯为烃化试剂(引入较大的烃基) 很好的离去基团
CH2OH
CH2OH
CHOH Me2CO / HCl CHO
CH2OH
CH2O
C18H37OTs / KOH /Tol
抗组胺药苯海拉明的合成
Ph
CH
Ph
xylene Br + NaOCH2CH2NMe2
Ph
CH
Ph
. OH + ClCH2CH2NMe2 HCl NaOH / Xyl
Ph
CH
Ph
OCH2CH2NMe2
4
例:
没食子酸甲选择性烃化
5
SN1 机理
(1) R X
慢 R +X
快 (2) R + R1OH
R O R1
有些情况下水解很困难,可以用肼解来代替:
16
反应实例
17

第二章 烃化反应(药物合成)

第二章 烃化反应(药物合成)

N CHMe H2/Raney Ni
NHCH2Me (88%)
• (6)芳胺的N-芳烃化
U11mann反应
COOH + Cl CuSO4/NaOH,PH=5-6
• 6. 碱性越弱越易离去,卤素、磺酸酯、硫酸酯 都是好的离去基团; • 7. 离去能力越强越利于SN1; • 8. 极性溶剂利于SN1,不利于SN2; • 9. 亲核性越强越利于SN2;亲核性-碱性 • (1)同周期的元素形成的负离子,碱性和亲 核性一致,随电负性增大而减, NH2->HO->F• (2)亲核原子相同时,碱性和亲核性一致, RO->HO->ArO->RCOO->ROH>H2O; • (3)同一族中,碱性随体积增加而减小,亲 核性则相反;
MeONa + ClCH2COOMe MeOH/Ph=8~9 64~66 C,3h
0
MeOCH2COOMe + NaCl
(88.4%)
• • • • •
(3)影响因素 ①卤代烃的结构 如果活性不够,可加入适当的KI; 芳香卤化物-邻对位有吸电子基团存在; ②反应溶剂
• 醚类、极性非质子溶剂
Cl EtOH / NaOH
Raney Ni
PhCHO + NH3
PhCH2NH2 + (PhCH2)2NH (90%) ( 7%)
• (6)重排制胺 Curtius Rearrangement
Example
Schmidt Rearrangement
Lossen rearrangement.
ห้องสมุดไป่ตู้
Example
二、亲电取代反应
• Friedel-Crafts反应

药物合成反应第二章烃化反应

药物合成反应第二章烃化反应

d. 原酸酯及四烷氧基甲烷的制备
多卤代物与醇钠反应,可以制备原酸酯或四烷氧基甲烷。
CHCl3+3RONa CH(OR)3
CCl4+4RONa C(OR)4
e. 环醚的制备 卤代醇在碱性条件下的环化反应即分子内Williamson反应,是制备环氧乙烷、环氧丙烷及高级醚类化合物的方法。
(C8H17)3NCH3Cl C6H13N(C2H5)3Br C8H17N(C2H5)3Br C10H21N(C2H5)3Br C12H25N(C2H5)3Br C16H33N(C2H5)3Br C16H33N(CH3)3Br (C8H17)3NCH3Br
TOMAC HTEAB OTEAB DTEAB LTEAB CTEAB CTMAB TOMAC
反应机理 —— 亲核取代反应 SN2:
(3)应用特点
芳基脂肪醚的制备
如镇痛药邻乙氧基苯甲酰胺的合成: 有位阻或螯合酚的烃化 用氢化钠或烷基锂将酚转变为钠盐或锂盐,然后用卤代烃在乙醚或极性非质子溶剂中烃化。
2.硫酸二甲酯为烃化剂
甲基化反应
反应通式
反应机理 —— 亲核取代反应
应用特点 硫酸二甲酯与酚反应可在碱性水溶液中或无水条件下直接加热进行,两个甲基只有一个参加反应。 降压药物甲基多巴的中间体用硫酸二甲酯进行甲基化:
02
分类 2)按烃化剂的种类分类
01
分类 3)按反应历程分类
SN1 SN2 亲电取代
在药物合成中的应用
形成 O-C, N-C和C-C键,合成中间体及药物。 1、制备特定活性化合物 丁卡因药效为普鲁卡因的10倍
作为保护基、阻断基等
制备官能团转化的中间体

其三元环的张力很大,非常活泼,可发生开环反应; 环氧乙烷与醇反应,引入羟乙基,又称羟乙基化反应;

《药物合成反应》第二章 烃化反应

《药物合成反应》第二章   烃化反应
因此通常不用质子性溶剂
药物合成反应
• 影响因素 催化剂的影响
有些有旋光活性的醇,如果加金属钠制成醇钠,再与卤代烃 反应,产物比较复杂,如用氢化钠,则可立体专一性地得到相 应的甲醚( 2 )或( 4 )
药物合成反应
芳香卤化物也可作为烃化剂,生成芳基烷基混合醚。通常情 况下,由于芳卤化物上的卤素与芳环共轭不够活泼,一般不易反 应。但当芳环上在卤素的邻对位有吸电基存在时,可增强卤原子 活性,能顺利地与醇羟基进行亲核取代反应而得到烃化产物
药物合成反应
第一节氧原子上的烃化反应
一 醇的O-烃化
1 卤代烷为烃化剂 2 磺酸酯 3 环氧乙烷类作烃化剂
4 烯烃作为烃化剂 5 醇作为烃化剂 6 其它烃化剂
二 酚的O-烃化
1 烃化剂 2 多元酚的选择性烃化
药物合成反应
第一节 氧原子上的烃化反应
一 醇的O-烃化
1 卤代烷为烃化剂:
• 通式
ROH + B
R'O
C
X
HH
伯卤代烷RCH2X按SN2历程
R'O-CH2R + X 构型翻转
随着与X相连的C的取代基数目的增加越趋向SN1
药物合成反应
第一节 氧原子上的烃化反应
一 醇的O-烃化 1 卤代烷为烃化剂:醇在碱的条件下与卤代烷生成醚
• 影响因素 a RX的影响
i) 当R相同C-X极化度 活性
活性:RI>RBr>RCl>RF 成本:RI>RBr>RCl
(∵卤素的电负性)
药物合成反应
第一节 氧原子上的烃化反应
一 醇的O-烃化 1 卤代烷为烃化剂:醇在碱的条件下与卤代烷生成醚
• 影响因素 a RX的影响

第二章烃化反应

第二章烃化反应
药物合成反应 Organic Reactions for Drug Synthesis
第二章 烃化反应
制作:李清寒 副教授
西南民族大学化学与环境工程学院
第二章 烃化反应 (Alkylation Reaction)
烃化反应:用烃基取代有机分子中的氢原子,包括在 某些官能团(如羟基,氨基,巯基)或碳架上的氢原 子。 烃基:饱和的,不饱和的,脂肪的,芳香的以及许多 具有各中取代基的烃基。 烃基引入方式:取代反应,双键加成。 烃化剂:卤代烃,硫酸酯,其它的芳磺酸酯,醇类, 醚类,烯烃类,重氮甲烷,甲醛,甲酸。
•the reactivity of alkyl halides is the highest for
alkyl fluorides and the lowest for alkyl iodides (F
> Cl > Br > I);
•the branching of the alkyl group has a dramatic influence, since tertiary alkyl halides are the most reactive: tertiary,benzyl > secondary> primary;
二、亲电取代反应 主要是芳烃的Friedel-Crafts反应
•In addition to aluminum chloride,other Lewis acids are also used for Friedel-Crafts alkylations: BeCl2, CdCl2, BF3, BBr3, GaCl3, AlBr3, FeCl3, TiCl4, SnCl4, SbCl5, lanthanide trihalides, and alkylaluminum halides (AlRX2). The most widely employed catalysts are AlCl3 and BF3 for alkylations with alkyl halides.

药物合成反应复习题

药物合成反应复习题

第一章卤化反应1 卤化反应在有机合成中的应用?为什么常用一些卤代物作为反应中间体?2 归纳下常用的氯化剂、溴化剂都有哪些?它们的主要理化性质及应用范围?3 根据反应历程的不同,讨论一下卤化反应的类型、机理及对反应的影响。

(1)卤素对双键的离子型加成(2)芳香环上的取代(3)方向化合物侧链上的取代(4)卤化氢对醇羟基的置换(5)NBS 的取代反应4 比较X2、HX 、HOX 对双键的离子型加成反应的机理又何异同点。

怎样判断加成方向5 在-OH 得置换反应中各种卤化剂各有何特点?他们的应用范围如何?6 预测Br2/CCl4 于下列各种烯烃进行溴化反应的相对速度的次序。

CH2=CH2 (CH3)2C=CH2 HOOC-CH=CH-COOH (CH3)2C=C(CH3)2 CH3CH2=CH2 CH2=CH-CN7 对比下列反应的条件有何不同?结合反应机理加以说明:H3C CH2 CH 2Br(1)H3C CH CH 2H3C CHBr CH 3CH 3Cl CH 3(2)CH 2ClRH 2C CH CH 2(3) R H 2C CH CH 2BrRH 2C C CH 2OH8 下列反应选用何种氯化剂为好?说明原因。

(1) H3C C CH CH3 H3CC CH CH 2BrCH 3 CH 3(2)H3 C HC CH COOH H3C HC CH COCl(3) HO (CH 2 )6 OH IH2C(CH 2)4 CH 2 OH(4) H3CCO C H 2CH 2 COOH H3 CCO CH2CHCOBrBr(5) H3 CO CH2 OHH3CO CH 2 ClH2C C (CH 2 )6 COOHCl(6)H2 C HC (CH 2)6 COOHBr H2C (CH 2)6 COOHCOOHCOOHCOCl(7)Cl Cl HO OHNCl Cl NNCOClHO OHN9 完成下列反应,写出主要的试剂及反应条件:OHOH(1)COOH COClCH 3 CF3(2)(3) CH3COOHFXH2COOH(4) O COOH O I10 完成下列反应,写出其主要生成物(1) H3C C CHCH3Ca(OCl) 2/HOAc/H 2OH3C(2)HC CH2NBS/H 2O(3) CH3 C CH 2HBr/Bz2O2(4) OH 48%HBr(5) C H 2CH=CHCH2CH=CHBrCH 2=CH-COO-CH-CH 2 1molBr2/CCl4(CH 3)2C=CHCH 2CH=CH 2第二章烃化反应一烃化剂的种类有哪些?进行甲基化和乙基化反应时,应选用那些烃化剂?引入较大烃基时选用那些烃化剂为好?二用卤代烃对氨基和羟基的烃化反应各有何特点?烃化剂及被烃化物的结构对反应有何影响?三用于制备较纯的伯胺的方法有那几种?四举例说明“还原烃化”、“羟乙基化”的机理、特点及反应中的注意事项。

中国药科大学药物合成反应讲义第二章 烃化反应

中国药科大学药物合成反应讲义第二章 烃化反应

H2N H2N
C X (X=O或S) [环合]
R1 CONH CX
R2 CONH
O
C2H5
NH O
CH3CHCH2CH2
NH
CH3
O
异戊巴比妥 Amobarbital
O
C2H5 C6H5
NH O
NH
O
苯巴比妥 Phenobarbital
能否用上例的方法, why???
引入两个仲烃基:
说明什么????
NaNO2, HCl
N
Cu2Cl2
Cl
CL
BrCH2CH(OEt)2
N
NaNH2,C6H5CH3
O O N
HCOOH,DMF H2O
Cl
CH3
Cl CHCOOH
CH3
N
O
N
CH3
N
CHCOOH
C6H5CH3
CH3
.
OH
N
OH
O
扑尔敏
烃基的异构化
AlCl3 + CH3CH2CH2Br
n-Pr
i-Pr
• 第二章 烃化反应
Hydrocarbylation Reaction , Alkylation
教学目的
1.了解O-、N-烃化在保护反应的地位和应用, 有机金属化合物在C-烃化中的应用;
2.掌握C、N、O原子上的烃化反应,包括 反应机理、影响因素、常用的烃化剂、重 要的人名反应;
3.重点掌握C、N、O原子上烃化反应的反 应机理,相转移催化烃化反应的原理。
7、还原烃化
醛、酮在还原剂存在下,与氨或伯胺、仲 胺反应,使氮原子上引入烃基的反应称为 还原烃化反应。
主要特点是没有季铵盐生成。 可使用的还原剂:催化氢化、金属钠和乙

药物合成反应-烃化反应

药物合成反应-烃化反应

●原酸酯及四烷氧基甲烷的制备 p49
CHCl3+3RONa
CH(OR)3
CCl4+4RONa
C(OR)4
◆多卤代物与醇钠反应,可以制备原酸酯或四烷氧基甲烷。
● 芳基磺酸酯,硫酸酯基(有毒)为烃化剂 (重点)
◆反应机理与卤化烃的烃化反应类似,因为芳磺酸基和硫酸基比 卤原子易离去,活性比卤代烃大,是一类强烃化剂 ◆反应条件较卤代烃温和 ◆ 芳磺酸酯一般由芳磺酰氯与相应的醇在低温下反应制得
O N aO H
C 3H 7O H+C H 3C H = C H C H
● 反应机理:亲电加成反应
◆烯烃上双键α键上吸电子基使β碳上带部分正电荷,反应容易进 行,如丙烯腈,丙烯酸甲酯;
◆催化剂:酸或碱 酸性催化剂:醋酸、盐酸、硫酸、对甲苯磺酸。三氯化铁 碱性催化剂:三甲胺,三乙胺
●其他烃化剂
◆ 三 氟 甲 磺 酸 酯 C F

●Delepine反应 (德莱潘反应) ◆
氮上已没有活泼氢,不能发生多取代反应
◆ 对硝基α-溴代苯乙酮先和环六亚甲基四胺反应生成季铵盐,再
在乙醇中水解得到伯胺

◆ 苄胺与三氟甲磺酸酐反应生成了N-苄基三氟甲磺酰胺,其氮
上的氢在三氟甲磺酰胺的吸电子效应下具有酸性,很容易在碱 性条件下与卤代烃进行反应,NaH消除水解脱掉三氟甲磺酰基 得到伯胺
●溶剂影响
◆ 溶剂: 过量醇 (即是反应物又是溶剂) ◆ 极性非质子溶剂: DMF 、 DMSO、HMPTA ◆ 醇盐悬浮在醚类中(四氢呋喃、乙二醇二醚,乙醚)或 苯类如 甲苯(Tol)、二甲苯(xylene)、 ◆ 质子性溶剂: 有助于R-CH2X 解离,但是与RO-易发生溶剂化, 因此通常不用质子性溶剂 ◆ 有时将醇钠在甲醇溶液中反应,因为甲醇钠是甲醇的强碱 ◆ 催化剂:醇钠,Na,NaH,NaOH,KOH

药物合成反应第二章烃化反应习题PPT课件

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广泛应用
烃化反应在药物合成、染料合成 、农药合成等领域广泛应用,是 制备有机化合物的重要手段之一 。
烃化反应的条件与影响因素
温度
烃化反应通常需要在一定的温 度下进行,温度的高低会影响
反应速率和产物的生成。
压力
在某些烃化反应中,压力也是 重要的影响因素,压力的变化 会影响反应速率和产物的生成 。
催化剂
实验条件。
详细记录实验过程和结 果,以便后续分析。
实验后处理
清洗实验器具,整理实 验台面,确保实验室整
洁。
实验操作要点
01
02
03
04
控制温度
烃化反应通常需要在一定的温 度下进行,因此要确保实验温
度的稳定和准确性。
精确称量
对于实验所需的原料和试剂, 要进行精确称量,以保证实验
结果的准确性。
混合均匀
习题3解析:这道题涉及了烃化反应 的机理和影响因素。烃化反应的机理 通常涉及碳正离子的形成和亲核取代 过程。在解题时,需要综合考虑各种 因素,如试剂的活性、溶剂效应、温 度等对碳正离子稳定性的影响。此外 ,还要注意反应条件的优化,以获得 最佳的烃化效果。
习题答案
习题1答案:B 习题2答案:D
习题3答案:C
药物合成反应第二章 烃化反应习题PPT课

目录
• 烃化反应的定义与分类 • 烃化反应的原理与特点 • 烃化反应的实验操作与注意事项 • 烃化反应的应用与实例分析 • 习题解析与答案
01
烃化反应的定义与分类
烃化反应的定义
总结词
烃化反应是指在有机化合物分子中引入烃基,生成新的有机化合物的反应。
详细描述
注意通风
在实验过程中应注意通风,避免有害 气体在室内积累。

2019药物合成教学资料 第二章 烃化反应.ppt

2019药物合成教学资料 第二章  烃化反应.ppt

ii)当X相同时 卤代丙烯, 卤苄 > 卤代烷 > 卤芳烃ArX
Cl OEt
+ EtOH
NO2
NaOH 非那西丁中间体 NO2
当卤代烃为叔卤代烃时,不能在强碱下反应, 易消除HX,可在中性或弱碱性下反应。 CH3 CH3 C
+
B
CH2
CH3 -C
CH3
CH3
b. 醇的影响
c. 催化剂
d.溶剂影响
R
R'O
+
R-CH2-X
R'O H
C H
X
R'O-CH2R + 构型翻转
X
从 X的 背 面 进 攻
伯卤代烷RCH2X按SN2历程
随着与X相连的C的取代基数目的增 加越趋向SN1
影响因素: a. RX的影响
i) 当R相同C-X极化度 活性 活性:RI>RBr>RCl>RF
(卤素的电负性)
RI>RBr>RCl 成本:
• 过量醇 (即是溶质又是溶剂) • 非质子溶剂: 苯、甲苯、二甲苯、DMF、DMSO无 水条件下。 • 质子性溶剂: 有助于R-CH2X,但是RO-易发生溶 剂化,因此通常不用质子性溶剂。
副反应 :
• a.消除反应
(H3C)3 CX
B-
(H3C)3 C+
CH3 C CH2 CH3
CH3 欲制备: H3C C H3C A: (CH3)3CX+C2H5OH A O B B: (CH3)3COH + C2H5X C2H5
普鲁卡因
O n-C4H9-HN C-O-CH-CH2 N(C2H5)2
丁卡因
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以上脂肪醛在氨过量下可以得伯胺;
O
NH2
苯甲醛1:1主要得苄胺(2:1时主要得 NH3 仲胺);脂肪酮与氨反应,产率取决
O
H2/ RaneyNi
NH2
于酮的位阻;芳基酮与氨反应很差;
制备仲胺,除了苯甲醛,一般都不易得到高收率; 制备叔胺时,产率更加依赖酮/醛的位阻;实例如下
R
O
O S
RO O
硫酸二某酯
硫 酸 酯 烃

2
反应条件 环氧乙烷可以在氧原子上引入羟乙基,所有又称羟乙基化反应; 环氧乙烷衍生物在酸和碱性条件下,开环的机理不同:
环 氧
OR'
HH RCCOR'
O
H RCCOR'
碱 性 条 件 双 分 子 反 应
OHH2
烷 氧 负 离 子 进 攻 位 阻 小 的 碳
R 'O -C H 2 R +X 构 型 翻 转
R + R'OH

R-O-R'
R-O-R' + H
H
消旋产物
醇的酸性越强,越易形成烷氧负离子进攻碳核。因此酚的活性一般比醇强;
卤 代 烃 烃 化
1
卤代烷,由于卤代烷得可极化性,卤素的活性为 RI > RBr > RCl > RF ,因此有时可加入 少量碘化钾以提升速率;
烷基的活性顺序较为常规,烯丙、苄位 > 普通卤代 > 芳卤;
Cl
OEt
+ EtOH NaOH
非那西丁中间体
NO2
NO2
需要注意的是叔卤代烷由于容易消除,只能在中性或弱碱条件下反应。 溶剂,质子溶剂能与烷氧负离子发生溶剂化作用,降低其亲核能力。而极性非质子溶剂(
DMF、DMSO等)既能稳定极性离子又无溶剂化,效果较好。
影响因素
卤素,与氧烃化相同,I > Br >> Cl >> F ,可在体系中加入碘盐提速;
物料比,由于氮原子最多可烷基化4次,所以物料比严重影响着产物。此外位阻也有很大影
响;
C l
O M e
H N
N
C l
N
+N
P h O H N H 2 1 1 0 C ,4 h
O M e
C l
N
杂环卤代烃常常产物不纯,如果在苯酚、苄醇或乙二醇中效果较好。
O H
O M e
O M e
O H 2m ol CH 2N 2
O H 过 量 C H 2N 2
O M e
C O O H
反应条件 凡是除水有利的反应 ,都可用DCC除水促 进反应;
C O O M e
C O O M e
DCC
重 氮 甲 烷 烃 化 缩 合
4
反应机理:亲核取代
富电子的氮原子向缺电子的碳核进攻,机理与氧烃化相同。
伯 胺 制 备 三 法
2
反应机理:氨/胺与羰基发生加成,而后消除生成Schiff碱(亚胺),最后被还原成胺。
R O H 2 N R ''
R H N R '' - H 2 O R N R ''[ H ] R H N R ''
R '
R 'O H
R '
R '
1 掌握烃化反应总的知识结构 2 熟悉典型大类反应的机理 3 熟悉各反应的条件、影响因素、主产物
反应机理:亲核取代 通常伯卤代烷发生双分子 亲核取代反应,随着卤碳 烷基取代增加,反应逐渐 按单分子亲核取代机理进 行。
影响因素:
R
R 'O+R -C H 2 -X R 'O CX HH
从 X 的 背 面 进 攻 R-X 慢 R +X
/
氨 胺 直 接 烃 化
仲胺,尤其是有位阻的仲胺想要 进一步直接烃化,则需要辅助:
1
Gabriel盖布瑞尔反应:
邻苯二甲酰亚胺提供氮原子
O
O
O
R -X N K
D M F
N H 2 N H 2 NR
N H N H
O
Delepine德尔宾反应:
O
O
环六亚甲基四胺(乌洛托品)提供氮原子
N R X
NN N
-70C
-80~0C
环醚的制备 卤代醇可在碱性条件下环化发生分子内的威廉姆逊反应;
卤 代 烃 烃 化
1
有位阻或螯合酚的烃化 此类酚的常规烃化效果不理 想,需要打破分子内氢键,
H OO
C OH
形成酚氧负离子才能 进一步烃化;
HO O
M eI/NaOH
OH O C OM e
M eO
M eI/NaOH
O
N
H C l/E tO H
N N R X
H 2 N R
N
H 2 NR
例如
O 2N
O (CH2)6N4C6H5Cl Br 33~38C,1h
O 2N
HCl/C2H5O H O 2N 33~35C,1h
O HCl
NH2
O Br CH2N4(CH2)6
伯 胺 制 备 三 法
2
三氟甲磺酰酰胺法: N-苄基三氟甲磺酰胺提供氮原子
CO O Et
CO O Et
卤 代 烃 烃 化
1
二叔丁醚的制备 二叔丁醚不能采用威廉姆逊法合成,因为叔丁卤更易消除;
t-B uC l + t-B uO Li
t-B uO B u-t
t-B uC l S bF 5/S O 2C lF t-B u t-B uO H /i-P r2N E t t-B uO B u-t
OM e
H OO
OO H
① NaH 或TsOM e/M eOH
② M eI
180C,20m in
O
OO H
OO
O



OM e


1
反应条件 芳基磺酸酯及类似的硫酸二某酯应用也比较广,前者可以引入较大的烷基;
磺 酸
/
SO3R
OO S
RO
H3C
SO3R
(对甲)苯磺酸酯
TsO 很好的离去基团
(CH3)2SO4 (C2H5)2SO4
卤 代 烃 烃 化
1
反应条件: 常规:醇在碱性条件下与卤代烷成醚(Williamson反应)及其改进法。
改进法使用醇铊代替醇钠。
CO O Et
CO O Et
CO O Et
HCO H EtO Tl HCO Tl R'I/CH3CN HCO R'
HOCH
TlOCH 600C,20h R'OCH
CO O Et
FO OF
F SOS F
FO OF
NH2
三种方法的共同优点是:
产品纯度高。
F OR F SN
R NaH/DMF N
FO
heat
F OH
F SN

FO
RX
HCl/H2O heat
H2N R
✓另外,三氟甲磺酰胺法烃化后 不消除&水解,取而代之为还 原,则可以制备仲胺。
F OR F SN
FO
R LiAlH4 HN
乙 烷
H

RCCH2
O
H
HOR'
H
RCCH2 O H
R'OH
RCCH2 O H
化 OR'
由 于 环 氧 键 的 断 裂 先 于 新 醚 键 的 形 成 , 醚 键 在
RC HO CH H2 碳 正 离 子 稳 定 的 位 置
3
反应条件
用于酚和羧酸的烃化,羟基酸性越强越易反应,产生N2气,无其它副反应,后处理简单;
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