烷基化反应 课件
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第二章 农药合成单元反应.ppt
定向缩合
O CH3CCH3 + CH3CH2CH2CHO
15% NaOH
OH CH3CH2CH2CHCH2COCH3
（一）羟醛缩合（aldal condensation）
选择性
CH3CH2COCH3 + CH3CH2COCH3 C6H5N(CH3)MgBr/PhH/Et2O
不对称酮，发生在羰基 α位取代少的碳上
催化剂:NH3、RNH2、吡啶，呱啶 醛易发生此反应，其中以芳基醛的反应最为 重要。
（二）Knoevengel反应（克脑文那盖尔反应）
COOH
哌啶
C H O + C H2
COOH
COOH CH C
COOH
Heat
C H C H C O O H + C O2 + H2 O
（二）Knoevengel反应（克脑文那盖尔反应）
Me2SO4/NaOH
MeO MeO
CH3
ArOH + CH3 C CH2
H
ArOCMe3
CHO
（三）N-烷基化
有机化合物分子中N原子上引入烷基的反应。 底物包括胺、酰胺、酰亚胺；
烷基化试剂有卤代烃、醇、硫酸烷基酯、苯 磺酸烷基酯。
（三）N-烷基化 1 氨及脂肪胺的N－烃化
CH3 CHCOOH NH3( 70 mol ) Br
CHO + CH2（COOEt）2 呱啶
CH C（COOEt）2
O CHO + CH3CCH2COOEt Et3N N
COCH3 CH C COOEt N
（三）Claisen缩合
羧酸酯与R'CH2COR"型含活泼甲基或亚甲基的羧 酸化合物缩合生成β－羰基化合物的反应称Claisen缩 合。该反应有一分子醇脱去。
烷基化反应模板.pptx
O
NaOC2H5
COOC2H5 HCl
CH3I
CH3
O CH3
2019-10-5
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18
7.3 O-烷基化反应
醇羟基、酚羟基化合物与活泼的烷基化试剂生 成醚或芳醚的反应，成醚反应为Williamson合成。
7.3.1 用卤代烷O-烷基化 1.用卤代烷O-烷基化
Cl
OH
+ ClCH2COOEt
苯环上带有氨基时，也不能发生Friedel-Crafts反应。
NH2 AlCl3
H
+－
N AlCl3
H
2019-10-5
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8
催化剂： Lewis酸无水AlCl3，以及FeCl3、BF3、SnCl4、ZnCl2等； 质子酸HF、 H3PO4、H2SO4等。
卤代烃的活性次序： RCl > RBr > RI； CH2 CHCH2 X > 3°RX > 2°RX > 1°RX； C6H5CH2 X 卤代苯不能用作烷基化试剂。
R + HCl
2019-10-5
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5
反应历程（亲电取代反应）
R Cl + AlCl3
δ+
δ－
R Cl AlCl3
R+ + AlCl4－
R+
AlCl
－ 4
H
+
R ·AlCl－4
R + HCl + AlCl3
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6
也可以用烯烃、醇或环氧化物作烷基化试剂，这时常
(n-C4H9)4N+INaOH
（精品课件）烷基化反应
4 烷基化反应定义：一般而言，有机分子中的氢原子(包括某些官能团上的，如羟基和氨基等)被烷基取代，可称为烷基化反应。
意义：在药物分子中引入烷基可增加其脂溶性，或形成新的官能团赋予药物以特殊性能。
如丁卡因药效为普鲁卡因的10倍。
本章内容：醇、酚的氧烷化，胺的氮烷化，活泼亚甲基及芳烃的碳烷化等反应。
4.1 氧原子上的烷基化反应在氧原子上烷基化是获得醚，尤其是不对称醚的通用方法。
4.1.1 以卤代烃为烷基化试剂醇、酚的钠盐或醇、酚在碱(钠、氢氧化钠以及氢氧化钾等)的存在下与卤代烷生成醚的反应称为Williamson反应，是合成不对称醚的最常用方法。
(1) 反应机理Williamson反应是典型的SN2反应。
此外，醇、酚与卤代烷的反应也可按SN1机理进行。
(2) 影响因素底物的影响：①伯卤代烷一般为SN2机理；叔卤代烷一般为SN1机理；而仲卤代烷可SN1也可SN2。
②由于芳环的吸电子作用，使得酚的活性一般弱于醇。
③底物的空间位阻对反应速率影响较大。
溶剂的影响：极性溶剂可促进反应。
SN2反应一般在碱性条件下进行；而SN1反应一般在酸性或近中性(可为弱碱性)条件下进行。
(3) 反应示例①苯海拉明的合成反应机理：双分子亲核取代(SN2)。
②糖环6-伯羟基的保护在极性溶剂中，Ph3CCl可形成非常稳定的碳正离子Ph3C+，此步为控制步骤，该碳正离子形成后迅速与伯羟基结合，生成醚。
反应机理：碳正离子历程(SN1)。
③卤代烃为芳卤的情况：对硝基苯乙醚(非那西丁中间体)的合成反应机理：加成-消除机理。
反应活性：I<Br<Cl<F；芳环上一定要有吸电子基。
4.1.2 以芳磺酸酯为烷基化试剂氧原子的吸电子作用使得芳磺酸酯成为很好的离去基团，当与其相连的碳原子受到醇的进攻时，芳磺酸基很容易离去。
常见的芳磺酸酯包括苯磺酸酯、对甲苯磺酸酯、对硝基苯磺酸酯、对卤苯磺酸酯以及对三氟甲基苯磺酸酯等。
反应示例：鲨肝醇的合成(SN2反应)。
烷基化反应的简介PPT课件
AlCl3 - H-Cl
D
NO2 CH3
AlCl3 CH3 CH3Cl, - H-Cl
C
结论：C ＞ B ＞ A ＞D
CH3 CH3
CH3
第7页/共35页
★ 2．烷基化试剂
主要有卤烷、烯烃和醇类，以及醛、酮类。 （1）卤烷： 卤烷（R－X）是常用的活性较强的烷化剂。
+ CH3Cl
AlCl3
CH3 + H-Cl
聚醚生成。产品是一种优良的非离子表面活性剂，商品名为乳化剂O或匀
染剂O。
C12H25OH + n CH2 CH2 NaOH
C12H25O(CH2CH2O)n H
O
n=20~22
将辛基酚与其质量分数为1%的氢氧化钠水溶液混合，真空脱水，氮气
置换，于160～180℃通入环氧乙烷，经中和漂白，得到聚醚产品，其商品
名为OP型乳化剂。
C8H17
OH
+
n CH2 O
CH2
NaOH
第16页/共35页
C8H17
O(CH2CH2O)nH
小结
1. 烷基化反应按照引入位置分： C、N和O烷基化反应
2. 烷基化试剂的种类： 卤代烷、烯烃、醇、硫酸二甲酯、环氧乙烷、醛以及酮等
3. C和O烷基化反应机理分： 亲电取代以及亲电加成型
（3）烷基正离子能发生重排 这与反应机理密切相关。
+ CH3CH2CH2Cl
AlCl3
CH3 CH CH3
+ H-Cl
C－烷基化中的亲电质点烷基碳正离子会重排成较稳定的碳正离子。如用
正丙基氯在无水三氯化铝作催化剂与苯反应时，得到的正丙苯只有30%，而异 丙苯却高达70%。
烷基化反应ppt课件
2.1.3 用醇作烷化剂的C-烷化反应
反应历程
质 子 化 + +
R O H + H
R O H 2
解 离 +
R + H O 2
实例
（1）芳胺的C-烷化
N H 2
+ C H O H ,H O 4 9 2 Z n C l 2 2 1 0 C ,0 . 8 M P a
o
N H C H 4 9
异 构 化 Z n C l 2 o 2 4 0 C ,2 . 2 M P a
A r H 慢 离 子 对 烷 基 正 离 子
• 回顾
在Lewis酸催化作用下，芳烃及其衍生物与烯 烃、卤烷、酰卤、酸酐等活性组分反应形成新的 C-C键的反应，叫做傅氏反应。 引入烷基的反应叫做傅氏烷基化反应； 引入酰基的反应叫做傅氏酰基化反应。
反应的影响因素 （1）烷基化试剂的活性
1 R 1 R
O
O
（5）烯烃和炔烃：CH2=CH2, CH3CH=CH2, R-CH=CH2, CH2=CHCN, CH2=CHCOOCH3, CH≡CH; （6）羰基化合物：HCHO, CH3CHO, C3H7CHO, Ph-CHO, CH3COCH3, O
2.1 C-烃化
有机化合物分子中碳原子上的氢被烃 基所取代的反应叫做C-烃化反应。 F-C烷基化反应： R R 烃化剂：烯烃； 卤烷； H O H N 2 R 醇、醛、酮。 反应历程：酸催化的亲电取代反应。
A l C l 3
C C l
二 氯 二 苯 甲 烷
+ 2 H C l
2.1.2 H = C H + H 2
C H C H 2 3
烷基化反应演示文稿
• 烷基主要进入酚羟基的对位。例如：
OH CH3
+ CH2 C CH3
阳离子交换树脂 80～240℃
OH C(CH3)3
第十九页，共32页。
• 3．苯胺的C-烷基化
• 用此法制得的重要产品是2,6-乙基苯胺。 它是重要的农药中间体，又是汽油抗爆 剂和橡胶抗臭氧剂。
NH2
+ 2CH2 CH2
(C2H5)2AlCl
结构，容易开环，与氨基氮原子上的氢发生加成反
应，在氮原子上引入羟乙基，故又称羟乙基化。例 如：
R NH2
H2C
CH2
H2C
CH2
O k1
R NHCH2CH2OH
O K2
R N(CH2CH2OH)2
第三十一页，共32页。
• 而某些叔胺与环氧乙烷作用还可以制得 季铵盐。例如：
C18H37
CH3 N + H2C
C6H5NH2 + 2CH3OH H2SO4 C6H5N(CH3)2
第二十八页，共32页。
• 2、用卤烷的N-烷基化
• 卤烷的反应活性比醇强，它是一类活泼的烷基化 剂，当需要在氨基氮原子上引入长碳链烷基时， 常用卤烷作烷基化剂。
• 对于难以烷基化的胺类，如，间氨基苯磺酸或硝 基芳胺等也要求使用卤烷作烷基化剂。
NaOH
(CH3)2NH
RN(CH3)2
HCl
130~140OC
仲胺
C18H37
CH3 N+ CH3
C6H5CH2Cl
异丙醇介质 90～110℃
CH3 C18H37 N CH2C6H5 Cl
CH3
阳离子表面活性剂
第三十页，共32页。
• 3、环氧乙烷的N-烷基化
OH CH3
+ CH2 C CH3
阳离子交换树脂 80～240℃
OH C(CH3)3
第十九页，共32页。
• 3．苯胺的C-烷基化
• 用此法制得的重要产品是2,6-乙基苯胺。 它是重要的农药中间体，又是汽油抗爆 剂和橡胶抗臭氧剂。
NH2
+ 2CH2 CH2
(C2H5)2AlCl
结构，容易开环，与氨基氮原子上的氢发生加成反
应，在氮原子上引入羟乙基，故又称羟乙基化。例 如：
R NH2
H2C
CH2
H2C
CH2
O k1
R NHCH2CH2OH
O K2
R N(CH2CH2OH)2
第三十一页，共32页。
• 而某些叔胺与环氧乙烷作用还可以制得 季铵盐。例如：
C18H37
CH3 N + H2C
C6H5NH2 + 2CH3OH H2SO4 C6H5N(CH3)2
第二十八页，共32页。
• 2、用卤烷的N-烷基化
• 卤烷的反应活性比醇强，它是一类活泼的烷基化 剂，当需要在氨基氮原子上引入长碳链烷基时， 常用卤烷作烷基化剂。
• 对于难以烷基化的胺类，如，间氨基苯磺酸或硝 基芳胺等也要求使用卤烷作烷基化剂。
NaOH
(CH3)2NH
RN(CH3)2
HCl
130~140OC
仲胺
C18H37
CH3 N+ CH3
C6H5CH2Cl
异丙醇介质 90～110℃
CH3 C18H37 N CH2C6H5 Cl
CH3
阳离子表面活性剂
第三十页，共32页。
• 3、环氧乙烷的N-烷基化
精细有机合成单元反应与合成设计第四章优秀课件
空气中的水汽会使少量AlCl3水解，所以普通的 无水三氯化铝中总是含有少量的气态氯化氢。在液态 烃中HCl能与AlCl3形成络合物，这个络合物能与烯烃 形成烷基阳离子，它是活泼的烷化质点。
无水三氯化铝能溶于许多给电子型溶剂中形成 络合物。
这类无机溶剂有：SO2、COCl2、CS2、HCN等。 这类有机溶剂有硝基苯、二氯乙烷等。许多可 溶性的AlCl3-溶剂络合物可用作付氏反应的催化剂。
✓当环上卤原子、羰基、羧基等吸电子基团 时，则不容易进行烷基化反应，此时必须选 用包括多量的强催化剂和提高反应温度，才 能进行烷基化反应。
✓当芳环上连有硝基时，烷基化反应不能进行， 但硝基苯可做反应溶剂，因为它能很好溶解 芳烃和三氯化铝。
烷基进入芳环的位置，应注意在低温、 低浓度、弱催化剂、反应时间又较短的条件下， 烷基进入的位置遵循亲电取代反应规律。但如 不在上述反应条件下，烷基进入的位置往往就 缺乏规律。
但为了避免芳烃的磺化、烷基化剂的聚合、酯化、 脱水、和氧化等反应，必须选用适宜的硫酸浓度。
例如，对于异丁烯要用85~90%硫酸。这时除了 C-烷化反应以外，还有一些酯化反应；
如果用80%硫酸则主要是聚合反应，也有一些酯 化反应，但不发生烷化反应；
如果用70%硫酸则主要是酯化反应，不发生烷化 和聚合反应。
对于丙烯要用96%以上的硫酸。 对于乙烯要用接近98%的硫酸，但这足以引起苯 和乙苯的磺化。因此，在苯的乙基化时，不宜用硫酸 作催比剂。
B 氢氟酸 无水氢氟酸沸点19.5℃，凝固点-83.5℃，可用作 多种付氏反应的催化剂。其主要优点是： (1)液态HF对于含氮、含氧和含硫的有机物有较高 的溶解度，对烃类也有一定的溶解度。另外，HF在这 些液态有机物中也有一定溶解度。因此，它既是催化 剂，又是溶剂。 (2)不易引起副反应 当用AlCl3或硫酸作催化剂会 引起副反应时，改用HF是有利的。例如，HF可用作酚 类和氨基酚等的C-烷化的催化剂。
无水三氯化铝能溶于许多给电子型溶剂中形成 络合物。
这类无机溶剂有：SO2、COCl2、CS2、HCN等。 这类有机溶剂有硝基苯、二氯乙烷等。许多可 溶性的AlCl3-溶剂络合物可用作付氏反应的催化剂。
✓当环上卤原子、羰基、羧基等吸电子基团 时，则不容易进行烷基化反应，此时必须选 用包括多量的强催化剂和提高反应温度，才 能进行烷基化反应。
✓当芳环上连有硝基时，烷基化反应不能进行， 但硝基苯可做反应溶剂，因为它能很好溶解 芳烃和三氯化铝。
烷基进入芳环的位置，应注意在低温、 低浓度、弱催化剂、反应时间又较短的条件下， 烷基进入的位置遵循亲电取代反应规律。但如 不在上述反应条件下，烷基进入的位置往往就 缺乏规律。
但为了避免芳烃的磺化、烷基化剂的聚合、酯化、 脱水、和氧化等反应，必须选用适宜的硫酸浓度。
例如，对于异丁烯要用85~90%硫酸。这时除了 C-烷化反应以外，还有一些酯化反应；
如果用80%硫酸则主要是聚合反应，也有一些酯 化反应，但不发生烷化反应；
如果用70%硫酸则主要是酯化反应，不发生烷化 和聚合反应。
对于丙烯要用96%以上的硫酸。 对于乙烯要用接近98%的硫酸，但这足以引起苯 和乙苯的磺化。因此，在苯的乙基化时，不宜用硫酸 作催比剂。
B 氢氟酸 无水氢氟酸沸点19.5℃，凝固点-83.5℃，可用作 多种付氏反应的催化剂。其主要优点是： (1)液态HF对于含氮、含氧和含硫的有机物有较高 的溶解度，对烃类也有一定的溶解度。另外，HF在这 些液态有机物中也有一定溶解度。因此，它既是催化 剂，又是溶剂。 (2)不易引起副反应 当用AlCl3或硫酸作催化剂会 引起副反应时，改用HF是有利的。例如，HF可用作酚 类和氨基酚等的C-烷化的催化剂。
第七章 烷基化反应
δ+ δH Cl AlCl3 (溶液)
H C
CH3 AlCl4
HCl (气) + AlCl3 (固)
δ+ δ+ H Cl AlCl3
R
C H
CH2
R
（1）Lewis酸
a. 氯化铝
材料学院·应用化学
无水AlCl3是最广泛使用的付－克反应的催化剂， 由金属铝或氧化铝和焦炭在高温下与氯气作用 而制得，一般为粉状或小颗粒状。
§ 7.2.3 芳环C-烷基化 （2）反应特点
材料学院·应用化学
C-烷基化是连串反应 苯分子引入乙基或异丙基后，进一步烷基化
的速度比苯快1.5~3.0倍。
C-烷基化反应是可逆反应，烷基的转移 烷基的异构化，烷基可能发生重排
§ 7.2.6 醇、醛和酮的C-烷基化
材料学院·应用化学
HO
CH3 C CH3
OH + H2O
§7.3 O-烷基化反应
材料学院·应用化学
O-烷基化：醇或酚和烷基化试剂发生反应，在醇 或酚的氧原子上引入烷基，生成醚的反应。
烷基化剂：
卤代烷 强酸的酯类 醇 环氧乙烷
§7.3 O-烷基化反应
§ 7.3.1 卤代烷的O-烷基化 （1）卤代烷烃的O-烷基化
优点：副反应少；易分离回收循环使用。 缺点：温度不能过高；易发生溶胀；失效后不 易再生。
（4）酸性氧化物
材料学院·应用化学
这类催化剂主要用于气相催化烷基化反应。
单独催化剂活性很小，以适当比例配合的
SiO2-Al2O3具有良好的催化活性；
硅铝催化剂可以是天然的，也可以是合成的； 工业硅铝催化剂通常含有三氧化二铝10%~15% 及二氧化硅 85%~90%。
H C
CH3 AlCl4
HCl (气) + AlCl3 (固)
δ+ δ+ H Cl AlCl3
R
C H
CH2
R
（1）Lewis酸
a. 氯化铝
材料学院·应用化学
无水AlCl3是最广泛使用的付－克反应的催化剂， 由金属铝或氧化铝和焦炭在高温下与氯气作用 而制得，一般为粉状或小颗粒状。
§ 7.2.3 芳环C-烷基化 （2）反应特点
材料学院·应用化学
C-烷基化是连串反应 苯分子引入乙基或异丙基后，进一步烷基化
的速度比苯快1.5~3.0倍。
C-烷基化反应是可逆反应，烷基的转移 烷基的异构化，烷基可能发生重排
§ 7.2.6 醇、醛和酮的C-烷基化
材料学院·应用化学
HO
CH3 C CH3
OH + H2O
§7.3 O-烷基化反应
材料学院·应用化学
O-烷基化：醇或酚和烷基化试剂发生反应，在醇 或酚的氧原子上引入烷基，生成醚的反应。
烷基化剂：
卤代烷 强酸的酯类 醇 环氧乙烷
§7.3 O-烷基化反应
§ 7.3.1 卤代烷的O-烷基化 （1）卤代烷烃的O-烷基化
优点：副反应少；易分离回收循环使用。 缺点：温度不能过高；易发生溶胀；失效后不 易再生。
（4）酸性氧化物
材料学院·应用化学
这类催化剂主要用于气相催化烷基化反应。
单独催化剂活性很小，以适当比例配合的
SiO2-Al2O3具有良好的催化活性；
硅铝催化剂可以是天然的，也可以是合成的； 工业硅铝催化剂通常含有三氧化二铝10%~15% 及二氧化硅 85%~90%。
烷基化反应-课件_图文
在氨基化反应中，卤代烷的活性次序为： RI>RBr>RCl>RF
R的结构： 伯卤代烷>仲卤代烷>叔卤代烷。
叔卤代烷常常发生消除反应，生成大量的烯烃。
二卤代烷的氨基化反应 ：
2、制备纯伯胺几种方法： （1）盖布瑞尔（Gabriel）合成法
（2）德来潘（Delepine）合成法
该反应分两步进行： 第一步生成环六亚甲基四胺复盐， 再将复盐溶于EtOH，高温用盐酸水介，去除溶剂 和生成的甲醛缩二乙醇后，即得到1°胺的盐酸盐。
23卤代烃反应时由于収生脱卤化氢副反应因此生成醚的产率丌高2烷基芳基混合醚由于酚具有一定酸性因此一般用naoh形成芳烃氧阴离子甚至用即可除草剂24滴丁酯中间体的合成
烷基化反应-课件_图文.ppt
烷基化反应:指把饱和、不饱和、脂肪、芳香、 等各种取代基团的烷基引入化合物分子中的氧、氮、 碳原子上的反应
在碱催化下： 碱催化的烷基化反应为SN2反应，主要产物为仲醇。
2、在氮原子上引入羟乙基 例如：杀菌剂十三吗啉（Tridemorph）的合成：
三、重氮化合物作为烷基化试剂
重氮甲烷（CH2N2）是重要的甲基化试剂，反 应一般在乙醚、甲醇或氯仿中进行，在室温或低 温条件下进行。能够定量地将甲基引入酚、酸、 烯醇的羟基，形成碳氧键。
二、磺酸酯作烷基化试剂 磺酸酯的制备都是从磺酰氯开始:
第三节 其它烷基化试剂 一、醇类烷基化试剂
二、环氧乙烷类化合物的羟乙基化 1、在氧原子上引入羟乙基 在酸催化下：
酸催化下是SN１反应 由于R基的性质可有两种方式断裂，得两种羟乙基化合物:
若R为给电子基，反应按（１）进行，产物主要为伯醇； 若R为吸电子基，反应按（２）进行，主要产物为仲醇。
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C6H5CH2Cl
（CH3）3COCH2C6H5 70—78%
一般来说，1°卤代烃与醇钠反应，可以得到 良好产率醚。２°、３°卤代烃反应时由于发生 脱卤化氢副反应，因此，生成醚的产率不高
2、烷基—芳基混合醚
RCHX R’
+ R
OH
OH
R
OCHR + R’
H 3O
由于酚具有一定酸性，因此一般用NaOH形成芳 烃氧阴离子，甚至用 K２CO３即可
Cl
CH2CN +
SO3CH(CH3)2
Cl
CHCN CH(CH3)2
第三节
其它烷基化试剂
一、醇类烷基化试剂
ROH + H2SO4
ROSO3H
R'OH
ROR' + H2SO4
二、环氧乙烷类化合物的羟乙基化 1、在氧原子上引入羟乙基 在酸催化下：
RCH—CH2 O H
[ RCHCH2OH]
R'OH
除草剂2，4-滴丁酯中间体的合成：
Cl Cl OH + ClCH2COOH
Cl
NaOH
Cl
OCH2COONa
Cl
HCl
Cl OCH2COOH
3、芳基—芳基醚（Ullmann Reaction）
ONa + X R OH
R O R
R
草枯醚（CNP）的合成 :
Cl Cl Cl Cl Cl + HO NO2
Friedel—Cralfs反应最重要用途之一： 合成环状化合物
H2 C CH2 CH2 CH2Cl
AlCl3
+ CH3CHCH2CH2CHCH3 Cl Cl
AlCl3
CH3
CH3
2、活性亚甲基碳原子的烷基化
碱 慢
O RC=CR
R'Cl
RCH2COR
RCHCOR
RCHCOR R'
常见具有活泼亚甲基化合物： 丙二酸酯、氰乙酸酯、乙酰乙酸乙酯、 丙二腈、β—双酮。
68%~72%
在氨基化反应中，卤代烷的活性次序为： RI>RBr>RCl>RF R的结构： 伯卤代烷>仲卤代烷>叔卤代烷。 叔卤代烷常常发生消除反应，生成大量的烯烃。 二卤代烷的氨基化反应 ：
Br(CH2)5Br + NH3
N H
2、制备纯伯胺几种方法： （1）盖布瑞尔（Gabriel）合成法
O NH O RX KOH
例1：α—甲基环己酮的合成：
O
(CO2C2H5)2 C2H5OH C2H5ONa
O COCOOC2H5
O COOC2H5
O
NaOC2H5 CH3I
COOC2H5 CH3
O HCl CH3
3、烯胺的烷基化和酰基化反应
O + N H N
N
RX
N R
X
H2O
O R
第二节
硫酸酯和磺酸酯用作烷基化试剂
SO3OR > SO3OR > RX
CH2CHOH C13H27N CH2CHOH CH3
CH3
H2SO4 180 ℃
C13H27N
CH2CH O CH2CH CH3
三、重氮化合物作为烷基化试剂 重氮甲烷（CH2N2）是重要的甲基化试剂，反 应一般在乙醚、甲醇或氯仿中进行，在室温或低 温条件下进行。能够定量地将甲基引入酚、酸、 烯醇的羟基，形成碳氧键。
OH + CH2N2 OCH3 + N2
RCOOH + CH2N2
RCOOCH2 + N2
RCOCH2CO2C2H5 + CH2N2
RC=CHCO2C2H5 OCH3
H2C
N
N
+
HOY
H3C—N
N
OY
CH3OY
由于该反应过程只有N２放出，并无其他副产物生 成，产品很纯，收率较高，在实验里适用。
重氮甲烷是剧毒、易燃的气体，因此不适于大规 模工业上的应用。
当芳环上存在间位纯化基，使芳香烃活性降低， 甚至不发生Friedel—Cralfs反应。 如硝基苯不发生Friedel—Cralfs反应。
Friedel—Cralfs反应在合成上最大限制： 发生烷基试剂异构化作用
CH2CH2CH3 + CH3CH2CH2Cl 无水AlCl3 + 丙苯31-35% 异丙苯65-69% CH(CH3)2
ClCH2OMe
MeOH2CO
CH2OH
Me2SO4/NaOH
HO
CH2OCH3
H2O
MeOH2CO
CH2OCH3
二、磺酸酯作烷基化试剂 磺酸酯的制备都是从磺酰氯开始:
CH3OH NaOH 低温
H3C
SO3CH3 + HCl
H3C
SO2Cl
C2H5OH NaOH 低温
H3C
SO3C2H5 + HCl
KOH
200℃
Cl O Cl NO2
二、氮原子的烷基化 1、氨基化反应
RX + NH3 RNH2
RX
RNH
RX
R 3N
RX
R4NX
可以通过改变原料的配比、选择不同溶剂和添 加不同的盐类等方法，来影响烷基化反应的速度和 产物结构的组成。
NO2
NO2 NH 2
NH3 + O 2N
CH3COONH4 O2 N Cl 170 ℃ 6hr
RCHCH2OH OR'
+
H
(1)
RCH—CH2 O
H
[ RCHCH2] OH
RCHCH2OR' OH
+
H
(2)
酸催化下是SN１反应 由于R基的性质可有两种方式断裂，得两种羟乙基化合物: 若R为给电子基，反应按（１）进行，产物主要为伯醇； 若R为吸电子基，反应按（２）进行，主要产物为仲醇。
在碱催化下：
R C H H
R'—O
+ RCH2—X
[R'—O
X]
R'OCH2R + X
在SN２反应中,反应速度与卤烷烃中R的结构 和卤素的性质有关。 1°＞２°＞3° X影响C－X极化度，活性次序：RI＞RBr＞RCl； R’－O-活性远大于R－OH，所以要设法先生成R’－OC3H7OH + Na
C3H7ONa
ROSO3OR > Me
一、硫酸酯烷基化试剂 硫酸二酯是中性化合物，在水中溶解度小， 易水介。因此，使用硫酸二酯一般在碱液或无 水条件下直接加热进行烷基化反应。
CH2OH + (CH3)2SO4 NaOH
CH2OCH3
由于酚羟基容易生成钠盐，因此用硫酸二甲酯烷基化时， 酚羟基优先甲基化。
HO
CH2OH
C2H5I C3H7OC2H5
卤代烷中随R增加，逐渐按SN１机理进行：
慢
R—X R + R'OH
快
R + X R—O—R’
[R—O—R’ ] 快
RX结构不同，反应速度:３°＞２°＞１°
３°反应中要形成C＋，所以常伴有一定要用 特殊条件，才能合成３°醚:
NaH (CH3)3C—OH HMPT/THF (CH3)3C—O—Na
三、碳原子上的烷基化 1、芳环上碳原子的烷基化（Friedel—Cralfs反应）
Ar—H + RX AlCl3 Ar—R + HX
烯烃是好的烷基化试剂，可看成芳烃对烯烃的加成：
Ar
Ar—H
+
C
C
AlCl3
H
—C
C—
OH
+ CH2=CH2
AlCl3
OH C 2H 5
Friedel—Cralfs反应最常用的催化剂：无水三氯化铝
R'OH
RCH—CH2 O
R'O
[ RCHCHOR'] O
RCHCH2OR' OH
碱催化的烷基化反应为SN2反应，主要产物为仲醇。
2、在氮原子上引入羟乙基
+ O (CH3)2CHNH2 (CH3)2CHNHCH2CH2OH
例如：杀菌剂十三吗啉（Tridemorph）的合成：
CH3
C13H27NH2 + H3C O
O O N—R
O H2O O OH + RNH2 OH
（2）德来潘（Delepine）合成法
RX + （CH3）6N4
EtOH HCl
[（R（CH2）6N4] X
RNH2HCl + 6CH2(OEt)2 + NH4Cl + NH4X
该反应分两步进行： 第一步生成环六亚甲基四胺复盐， 再将复盐溶于EtOH，高温用盐酸水介，去除溶剂 和生成的甲醛缩二乙醇后，即得到1°胺的盐酸盐。
第四章 烷基化反应
烷基化反应:指把饱和、不饱和、脂肪、芳香、 等各种取代基团的烷基引入化合物分子中的氧、氮、 碳原子上的反应 常用烷基化试剂： 卤代烃、硫酸酯、芳磺酸酯和其他酯、醇、 醚、烯烃类、甲醛、甲酸等。
常用的烷基化试剂—卤烷烃 第一节 常用的烷基化试剂 卤烷烃 一、羟基氧原子上的烷基化反应 1、二烷基混合醚（Williamson Reaction）
CO2R H2C CO2R
+ B
CO2R HC CO2R
R'X
+ BHLeabharlann R' X +
CO2R C CO2R
H
影响活性亚甲基碳原子烷基化的因素： （1）碱和溶剂的选择：醇钠最常用。 （2）一烷基化和二烷基化反应： 一取代还是二取代，由亚甲基化合 物与卤代烃活性和反应条件来定。 （3）烷基化反应中的副反应：