药物合成反应 重排反应
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重排反应中键的断裂和形成的方式有异 裂、均裂和环状过渡态三种。
第一节 重排反应机理
Usually, the rearrangement was classified by the electron property of the moving group
Nucleophilic rearrangement Electrophilic rearrangement Radical rearrangement
重排反应
3. 杂原子到碳原子重排
（1）Stevens重排 （2）Sommelet-Hauser重排 （3）Wittig重排
4. s键迁移重排
（1）Claisen重排 （2）Cope重排 （3）Fischer吲哚合成
分子重排反应
分子重排反应就是化学键的断裂和形成 发生在同一分子中，引起组成分子的原子的 配置方式发生改变，从而形成组成相同、结 构不同的新分子的反应。
stable carbocation intermediate when the glycol substrate is unsymmetrical;
• （2）立体化学因素
➢(3) besides protic acids, Lewis acids (e.g., BF3·OEt2, TMSOTf) are also used;
Ph CH O CH3 Li+
Ph
CH3 CH
O-Li+
H2O
CH3 Ph CH OH
2020/6/13
3. Radical rearrangement
Cl
Cl C CH=CH2 Br Cl
Cl
Cl C CH CH2Br Cl
Cl
C
Cl CH CH2Br
Br2
Cl
Br Cl
Cl C CH CH2Br + Br
Cl
2020/6/13
第一节 碳原子到碳原子重排
一、Wagner-Meerwein重排 •1. 反应通式
• 2. 反应机理
• 3. 影响因素
• （1）碳正离子形成方式：卤代烃与Lewis 酸作用、醇与酸作用、烯烃质子化、胺与 亚硝酸作用。
• （2）the stereochemistry of themigrating group is retained, which is in accordance of the Woodward-Hofmann rules.
➢various conformational effects and neighboring group participation in cyclic systems are complicating factors.
（4）迁移能力及推广的重排 • ①. H>Ph>3º>2º>1º
• ②.
• ③.
Stable cation
Product
CH3 CH3 C CHPh
CH3 Br
SN1
CH3
CH3 C
CHPh
CH3
CH3 C CHPh CH3 CH3
Stable cation
Product
Migratory order of the migration groups
CH3O
＞ R3C
2020/6/13
-H
2020/6/13
CH3
CH3 C CHCH3 CH3
Loss of a proton
Cl Cl-
Cl-
Cl
OH H+
+ +
2020/6/13
• （2）卤代烃的Wagner-Meerwein重排
CH3
CH3 C CHCH3 SN1
CH3
CH3 C CHCH3
CH3 Br
CH3
CH3 C CHCH3 CH3 CH3
＞
＞ Cl
＞ CH2=CH
＞ R2CH ＞CH3 ＞ H
• （3）胺类化合物的Wagner-Meerwein重排
CH3
CH3 C CH2NH2 CH3
HNO2 - N2
CH3 CH3 C CH2
CH3
CH3 C CH2CH3 CH3
H2O -H
OH
CH3 C CH2CH3 CH3
2020/6/13
三、二苯乙醇酸重排 • 1. 反应通式
α-二酮在浓碱作用下发生重排，生成安息 香酸的重排反应称为二苯乙醇酸重排。
• 2. 反应机理
• 3. 影响因素
• （1）用苛性碱得到羟基酸，用醇盐则生成 酯；
wk.baidu.com • （2）环状二酮生成环状羟基酸
四、Favorski重排 • 1. 反应通式
• 2. 反应机理
• 4.应用特点
• （1）醇类的Wagner-Meerwein重排
CH3 CH3 C CH2OH
H+
CH3
CH3 CH3 C CH2OH2
CH3
H2O
CH3
CH3
CH3 C CH2
CH3 C CH
More stable
CH3
Cl
CH3 H
Cl
CH3 C CH2CH3 Addition of a nucleophile
1. Nucleophilic rearrangement
CH3CH2CH2CH2OH H+
H CH3CH2CHCH2
CH3CH2CH2CH2OH2 H2O H -H
CH3CH2CHCH2
CH3CH=CHCH3
2020/6/13
2. Electrophilic rearrangement
Ph CH2 O CH3 PhLi C6H6
• 3. 影响因素
催化剂的影响
Different α- chloroketone form same rearrangement product:
CH2OH
OH
CH2NH2
HNO2 - N2
CH2
H2O -H
-H
+ CH2
+
NH2
HNO2 - N2
?
2020/6/13
二、Pinacol Rearrangement • 1. 反应通式
X = Cl, Br, I, SR, OTs, OMs, N2+
• 2. 反应机理
• 3. 影响因素
• （1）碳正离子的稳定性 • the product is usually formed via the most
重排反应
1. 碳原子到碳原子重排
（1） Wagner-Meerwein重排 （2） Pinacol重排 （3）二苯乙醇酸重排 （4） Favorski重排 （5） Wolff重排及Aendt-Eistert反应
重排反应
2. 碳原子到杂原子重排
（1）Beckmann重排 （2）Hoffman重排 （3）Curtius重排 （4）Schmidt重排 （5）Bayer-Villiger反应
第一节 重排反应机理
Usually, the rearrangement was classified by the electron property of the moving group
Nucleophilic rearrangement Electrophilic rearrangement Radical rearrangement
重排反应
3. 杂原子到碳原子重排
（1）Stevens重排 （2）Sommelet-Hauser重排 （3）Wittig重排
4. s键迁移重排
（1）Claisen重排 （2）Cope重排 （3）Fischer吲哚合成
分子重排反应
分子重排反应就是化学键的断裂和形成 发生在同一分子中，引起组成分子的原子的 配置方式发生改变，从而形成组成相同、结 构不同的新分子的反应。
stable carbocation intermediate when the glycol substrate is unsymmetrical;
• （2）立体化学因素
➢(3) besides protic acids, Lewis acids (e.g., BF3·OEt2, TMSOTf) are also used;
Ph CH O CH3 Li+
Ph
CH3 CH
O-Li+
H2O
CH3 Ph CH OH
2020/6/13
3. Radical rearrangement
Cl
Cl C CH=CH2 Br Cl
Cl
Cl C CH CH2Br Cl
Cl
C
Cl CH CH2Br
Br2
Cl
Br Cl
Cl C CH CH2Br + Br
Cl
2020/6/13
第一节 碳原子到碳原子重排
一、Wagner-Meerwein重排 •1. 反应通式
• 2. 反应机理
• 3. 影响因素
• （1）碳正离子形成方式：卤代烃与Lewis 酸作用、醇与酸作用、烯烃质子化、胺与 亚硝酸作用。
• （2）the stereochemistry of themigrating group is retained, which is in accordance of the Woodward-Hofmann rules.
➢various conformational effects and neighboring group participation in cyclic systems are complicating factors.
（4）迁移能力及推广的重排 • ①. H>Ph>3º>2º>1º
• ②.
• ③.
Stable cation
Product
CH3 CH3 C CHPh
CH3 Br
SN1
CH3
CH3 C
CHPh
CH3
CH3 C CHPh CH3 CH3
Stable cation
Product
Migratory order of the migration groups
CH3O
＞ R3C
2020/6/13
-H
2020/6/13
CH3
CH3 C CHCH3 CH3
Loss of a proton
Cl Cl-
Cl-
Cl
OH H+
+ +
2020/6/13
• （2）卤代烃的Wagner-Meerwein重排
CH3
CH3 C CHCH3 SN1
CH3
CH3 C CHCH3
CH3 Br
CH3
CH3 C CHCH3 CH3 CH3
＞
＞ Cl
＞ CH2=CH
＞ R2CH ＞CH3 ＞ H
• （3）胺类化合物的Wagner-Meerwein重排
CH3
CH3 C CH2NH2 CH3
HNO2 - N2
CH3 CH3 C CH2
CH3
CH3 C CH2CH3 CH3
H2O -H
OH
CH3 C CH2CH3 CH3
2020/6/13
三、二苯乙醇酸重排 • 1. 反应通式
α-二酮在浓碱作用下发生重排，生成安息 香酸的重排反应称为二苯乙醇酸重排。
• 2. 反应机理
• 3. 影响因素
• （1）用苛性碱得到羟基酸，用醇盐则生成 酯；
wk.baidu.com • （2）环状二酮生成环状羟基酸
四、Favorski重排 • 1. 反应通式
• 2. 反应机理
• 4.应用特点
• （1）醇类的Wagner-Meerwein重排
CH3 CH3 C CH2OH
H+
CH3
CH3 CH3 C CH2OH2
CH3
H2O
CH3
CH3
CH3 C CH2
CH3 C CH
More stable
CH3
Cl
CH3 H
Cl
CH3 C CH2CH3 Addition of a nucleophile
1. Nucleophilic rearrangement
CH3CH2CH2CH2OH H+
H CH3CH2CHCH2
CH3CH2CH2CH2OH2 H2O H -H
CH3CH2CHCH2
CH3CH=CHCH3
2020/6/13
2. Electrophilic rearrangement
Ph CH2 O CH3 PhLi C6H6
• 3. 影响因素
催化剂的影响
Different α- chloroketone form same rearrangement product:
CH2OH
OH
CH2NH2
HNO2 - N2
CH2
H2O -H
-H
+ CH2
+
NH2
HNO2 - N2
?
2020/6/13
二、Pinacol Rearrangement • 1. 反应通式
X = Cl, Br, I, SR, OTs, OMs, N2+
• 2. 反应机理
• 3. 影响因素
• （1）碳正离子的稳定性 • the product is usually formed via the most
重排反应
1. 碳原子到碳原子重排
（1） Wagner-Meerwein重排 （2） Pinacol重排 （3）二苯乙醇酸重排 （4） Favorski重排 （5） Wolff重排及Aendt-Eistert反应
重排反应
2. 碳原子到杂原子重排
（1）Beckmann重排 （2）Hoffman重排 （3）Curtius重排 （4）Schmidt重排 （5）Bayer-Villiger反应