重排反应

重排反应（rearrangement reaction）是分子的碳骨架发生重排生成结构异构体的化学反应，是有机反应中的一大类。

重排反应通常涉及取代基由一个原子转移到同一个分子中的另一个原子上的过程。

以下例子中取代基R由碳原子1移动至碳原子2：
分子间重排反应也有可能发生。

按反应机理，重排反应可分为：基团迁移重排反应和周环反应。

基团迁移重排反应反应物分子中的一个基团在分子范围内从某位臵迁移到另一位臵的反应。

常见的迁移基团是烃基。

迁移基团的原来位臵称为迁移起点，迁移后的位臵称为迁移终点，这类反应又可按价键断裂方式分为异裂和均裂，前者重要得多，其中尤以缺电子重排最为重要。

缺电子重排反应是反应物分子先在迁移终点形成一个缺电子活性中心，从而促使迁移基团带着键裂的电子对发生迁移，并通过进一步变化生成稳定产物。

以频哪酮重排反应为例，反应物分子中的一个羟基与酸作用形成锌盐后失水变为缺电子活性中心正碳离子，促使邻位带羟基碳原子上的一个甲基带着电子对发生1，2-迁移，同时羟基氧原子上未共用电子对转移至碳?氧之间构成双键，最后失去质子而得产物（见上反应式）。

在迁移终点形成一个富电子活性中心后，
促使迁移基团不带键裂电子对而转移，叫富电子重排反应，例如法沃斯基重排：a - 卤代酮在强碱作用下重排，生成碳架不同的羟酸酯，反应通过富电子活性中心负碳离子进行：
环反应反应物因分子内共价键协同变化而发生重排
Favorsky重排反应
的反应，有电环化反应和δ迁移反应。

例如环丁烯经加热发生逆向电环化而得1，3-丁二烯，1，3-己二烯经加热发生氢原子1，5-迁移而得2，4-己二烯。

这类重排在合成中应用最多的是属于3，3-迁移的科普重排和克莱森重排。

科普重排是1，5-二烯受热重排为另一个1，5-二烯的反应。

例如内消旋-3，4-二甲基-1，5-己二烯经加热几乎定量地转变为(Z ，E)-2，6-辛二烯：克莱森重排反应是参与反应的体系中有一个氧原子代替了碳原子。

例如，苯基烯醚经加热重排生成的环己二烯酮，随即异构化为邻烯丙基苯酚。

一．分子内重排
发生分子内重排反应时，基团的迁移仅发生在分子的内部。

根据其反应机理，可分为分子内亲电重排和分子内亲核重排。

1. 分子内亲核重排
分子内发生在临近两个原子间的基团迁移，多数情况下属于分子内亲核重排。

例如：辛戊基溴在乙醇中的分解；
2. 分子内亲电重排
分子内亲电重排反应多发生在苯环上。

常见的有联苯胺从排、N-取代苯胺的重排和羟基的迁移等。

氢化偶氮苯在酸的作用下，可发生拍反应生成联苯胺。

N-取代苯胺在酸性条件下，可发生取代基从氮原子上迁移到氮原子的邻位、对位上的反应。

例如：亚硝基的迁移，它也是亲电性的重排反应。

苯基羟胺在稀硫酸作用下，可发生OH-的迁移，即OH-作为亲核质点从支链迁移到芳环上，生成氨基酚。

Wagner-Meerwein重排反应
二．分子间的重排
分间的重排可看作是几个基本过程的组合。

例如，N-氯代乙酰苯在盐酸的作用下发生重排：先是发生臵换反应产生分子氯，然后，氯与乙酰苯胺进行亲电取代反应得到产物。

分子中共价键结合顺序发生改变的反应。

这种改变可导致碳架或官能团位臵发生变化，有时因为伴有进一步变化而得到分子组成与反应物并不相同的重排产物。

分类按反应机理可分两类：①反应物分子中的一个基团在分子范围内从某位臵迁移到另一位臵的反应。

常见的迁移基团是烃基。

一般是反应物分子中先形成一个活性中心，从而促使有关基团迁移，这种过程也有协同（见协同反应）完成的情况。

②通过形成一个环状结构过渡态的周环反应，反应物分子中某些共价键发生断裂并协同地形成另一些共价键（见伍德沃德－霍夫曼规则）。

基团迁移重排反应迁移基团的原来位臵称为迁移起点，迁移后的位臵称为迁移终点，当两者为相邻原子时是1，2－迁移作用。

这类反应又可按价键断裂方式分为异裂和均裂，前者重要得多，其中尤以缺电子重排最为重要。

缺电子重排反应反应物分子先在迁移终点形成一个缺电子活性中心，从而促使迁移基团带着键裂的电子对发生迁移，并通过进一步变化生成稳定产物。

以频哪酮重排反应为例，反应物分子中的一个羟基与酸作用形成 盐后失水变为缺电子活性中心正碳离子，促使邻位带羟基碳原子上的一个烃基带着电子对发生1，2－迁移，同时羟基氧原子上未共用电子对转移到碳氧之间构成双键，最后失去质子而得产物：
类似的缺电子重排反应很多,其中最有代表的是:通过在迁移终点形成正碳离子的瓦格纳－米尔魏因重排反应和通过在迁移终点形成缺电子氮原子的贝克曼重排反应、霍夫曼重排反应（N-烷基苯胺的氢卤酸盐在加热时重排成氨基烷基苯的反应)等。

富电子重排反应在迁移终点形成一个富电子活性中心后，促使迁移基团不带键裂电子对而转移，例如法沃斯基重排：α－卤代酮在强碱作用下重排,生成碳架不同的羧酸酯，反应通过富电子活性中心负碳离子进行：
此外，有些芳香族化合物在酸的作用下，也会发生异裂重排反应（见异裂反应），例如N－硝
基苯胺和N－磺酸基苯胺分别在酸的作用下生成邻或对硝基苯胺和氨基苯磺酸的重排反应、酚的羧酸酯在三氯化铝作用下生成邻或对酚酮的弗利斯重排和氢化偶氮苯在酸的作用下生成联苯胺的联苯胺重排。

周环反应反应物因分子内共价键协同变化而发生重排的反应,有电环化反应和σ迁移反应。

例如环丁烯经加热发生逆向电环化而得1，3-丁二烯，1，3-己二烯经加热发生氢原子1，5-迁移而得2，4-己二烯。

这类重排在合成中应用最多的是属于3,3-迁移的科普重排和克莱森重排。

科普重排反应
1,5-二烯受热重排为另一个1,5-二烯的反应。

由于环状过渡态是能量较低的椅式构象，反应的立体专一性很强。

例如内消旋-3,4-二甲基-1,5-己二烯经加热几乎定量地转变为(Z,E)-2,6-辛二烯：
克莱森重排反应
参与反应的体系中有一个氧原子代替了碳原子。

例如，苯基烯丙醚经克莱森重排生成的环己二烯酮随即异构化为邻烯丙基苯酚，过渡态也是椅式构象：
分子的重排反应
煤中比较稳定的噻吩大概都是些什么噻吩？特别是900度以上高温热解后
你所说的900度以上是在隔绝空气的条件下吗？如果是的，不管噻吩还是苯并噻吩以及二苯并噻吩都是可以稳定存在的！尤其是二苯并噻吩，其芳香性的缘故，很稳定！石化企业脱硫难也是在这个部分，很难打开S-C化学键！所以一般在>10MPa的氢压下，cat.存在条件下在500度以上的高温下进行脱硫反应！
常常看到一些书上讲到裂解反应时讲到C-C,C-H键能有多少，在什么温度下才会反应。

但对于是怎么计算的不了解，知道要用物理化学中的知识计算，但不知道怎么算，对于这方面的知识，用到什么公式，怎么计算的，
看到很多质谱类书籍和文献上提到分子离子峰和准分子离子峰，我想请问在未知化合物用质谱定性时，如何确定是分子离子还是准分子离子，与离子源有关吗？是一种离子源只能形成一种峰吗？还是与化合物的结构有关？
有机化合物的分子受到电子轰击后，失去1～2个电子(大多数为1个)，使分子带有l～2个正电荷，这种带正电荷的离子称为分子离子。

准分子离子是比样品分子质量数多一或少一的分子离子。

在质谱学上，如果准分子离子相对稳定，则可得到M+l峰或M-1峰，这样就可间接地测得分子量(分子离子峰的数值即该分子的分子量)。

产生准分子离子的方式很多，如用离子-分子反应产生离子的化学电离，锎252等离子体解吸等方法。

这个跟离子源有些关系！但不是一种离子源只形成一种峰。

化学电离源不一定就得到准分子离子，CI,EI,ESI源等原理不同，谱图解析时不一样，多看看相关资料，还有图谱解析方面的实例，在看的过程中一定要注意所用的离子源，质谱比较复杂，需要一个过程。

化学电离源是软电离，得到准分子离子的情况比其他源多很多。

质谱术语：
1. ppm是百万分之一如果质谱检测极限在1ppm，就表示能检测含量在百万分之一的物质
2. Da是指原子质量单位，例如C就是12Da。

mDa一般在高分辨质谱上有这个参数，表示质谱的分辨率。

3. DBE应该是double bond equivalents（双键相等数）。

意义为：如果分子或碎片的元素组成己知，可计算其不饱和度，包括环、双健和叁键，故又称双键相等数，也称为不饱和度。

单一同位素峰一定是最高的峰吗？单一同位素峰的鉴定有什么意义？
单一同位素峰一定是一组峰里面质荷比最低的，但不一定是最高的。

当肽段的分子量较小时，其所含的原子总数也少，所以整个肽段含有同位素原子的几率也比较小。

这时，单一同位素峰往往是最高的峰。

当肽段的分子量增大时，其带有同位素原子的几率也随之增大。

在这种情况下，＋1 Da ，甚至＋ 2 Da 的同位素峰有可能成为最高峰。

统计表明，当肽段的分子量超过2500 Da 时，最高峰往往不是单一同位素峰。

单一同位素峰的鉴定意义：
单一同位素峰的鉴定对后续的查库工作有重要意义。

质谱法鉴定蛋白质一般是把得到的质核比数据和数据库里的数据比对。

所以，如果所采集的数据里混有不是单一同位素峰的质量，那么就有可能在查库时找不到目标蛋白质，或是找到其他的蛋白质，从而严重影响比对的效率和真实性。

怎样在质谱的图谱上确定单一同位素峰和平均同位素峰?
在分辨率低的质谱图谱上，所显示的峰一般是平均同位素峰。

但目前常用的质谱方法（比如MALDI-TOF ）分辨率一般都很高，一般的小分子（比如肽段）常含有4 到5 个同位素峰，其中分子量最小的那个就是单一同位素峰。

但是，当用质谱检测大分子（比如完整蛋白质）时，同位素峰的数目很多，难以在图谱上区分。

在这种情况下，使用平均同位素质量会比较更有意义。

什么叫质谱本底？
质谱仪器检测的是样品组分在质谱系统中、在一定能量作用下分子链被打碎而断裂成为具有一定质/荷比的粒子，这是分析者想检测到的。

所谓质谱本底就是样品未进入质谱，而质谱仪且能检测到的东西，当这些东西多时，会对样品分析造成干扰。

本底是指峰附近基线，一般结果有两种算法，即峰值附近的区域和扣除本底后的质谱图。

什么是质谱仪的分辨率？
是指质谱分辨相邻两个离子质量的能力
有些朋友会把他与TIC图相邻的两个峰之间的分辨率弄混。

我个人认为前者是仪器的性能的表征。

后者是方法分离好坏的表征之一。

分辨率的计算方法一般采用单峰法，即FWHM(Full-Width Half-Maximum)，单峰质量除以50%峰高处的峰宽（R=M/ΔM）。

四极杆的分辨率一般说是单位质量分辨力，指的是ΔM为0.5时，那么假如M为1000的话，分辨率就是1000/0.5=2000了。