药物合成反应重排幻灯片.pptx

1定义：受试剂或介质的影响，同一有机分子内的一个基团或原子从一个原子迁移到另一个原子上,使分子构架发生改变而形成一个新的分子的反应称为重排反应。重排反应类型
(按终点原子电荷分)
缺电子重排
富电子重排
自由基重排重排反应的应用
形成C-C、C-N、C-O键
定向引入官能团
形成环状化合物第五章重排反应
从碳原子到碳原子的重排
从碳原子到杂原子的重排
从杂原子到碳原子的重排
-键迁移重排第五章重排反应
从碳原子到碳原子的重排
从碳原子到杂原子的重排
从杂原子到碳原子的重排
-键迁移重排第一节从碳原子到碳原子的重排Wagner-Meerwein重排
Pinacol重排
苯偶酰-二苯乙醇酸型重排
Favorski重排
Wolff重排一、Wagner-Meerwein重排
终点碳原子上羟基、卤原子或重氮基等，在质子酸或Lewis酸催化下离去形成碳正离子，其邻近的基团作1,2-迁移至该碳原子，同时形成更稳定的起点碳正离子，后经亲核取代或质子消除而生成新化合物的反应称为Wagner-Meerwein重排。莰烯///二、Pinacol重排
连二醇类化合物在酸催化下，失去一分子水重排生成醛或酮的反应，称为Pinacol重排反应。Pinacol重排
机理
基团的迁移能力
Semipinacol重排
立体化学(一)机理(二)基团的迁移能力

芳基>烃基
供电子取代芳基>吸电子取代芳基主产物94%

重排的方向决定于羟基失去的难易72%/羟基位于脂环环扩大或缩小Trans-二醇(三)Semipinacol重排碱性介质
仲醇选择性环庚酮Tiffeneau环扩大反应
1-氨基甲基环烷醇用亚硝酸处理，经重排形成多一个碳的环烷酮的反应，称为Tiffeneau环扩大反应。(四)碳正离子1,2-迁移的立体化学
迁移基团
相同位相，同面迁移保留构型为主
三、苯偶酰-二苯乙醇酸型重排
二苯基乙二酮(苯偶酰)类化合物用碱处理，生成二苯基-羟基酸(二苯乙醇酸)的反应称为苯偶酰-二苯乙醇酸型重排反应。/迁移能力：吸电子基取代的芳环>
供电子基取代的芳环79%甾体缩环四、Favorski卤化酮重排
-卤代酮在亲核碱(NaOH,RONa等)存在的条件下，发生重排得到羧酸盐、酯或酰胺的反应称为Favorski卤化酮重排反应。//Favorski卤化酮重排应用
制备碳上多烃基取代羧酸衍生物
合成有张力的脂环烃羧酸衍生物
大环类化合物的缩环91%64%五、Wolff重排
重氮酮在银、银盐或铜存在条件下，或用光照射或热分解都消除氮分子而重排为烯酮，生成的烯酮进一步与羟基或胺类化合物作用得到酯类、酰胺或羧酸的反应称为Wolff重排反应。75%Arndt-Eistert同系列羧酸的合成反应
Arndt-Eistert合成是将一个酸变成它的高一级同系物或转变成同系列酸的衍生物，(如酯或酰胺)的反应。该反应可应用于脂肪族酸和芳香族酸的制备。反应包括下列三个步骤：
1.酰氯的形成；
2.酰氯和重氮甲烷作用生成重氮酮；
Wolff重排变为烯酮，再转变为羧酸或衍生物。84~92%84%第二节从碳原子
到杂原子的重排Beckmann重排
Hofmann酰胺重排为胺类
Curtius重排
Schmidt羰基化合物的降解反应
Baeyer-Villiger氧化重排一、Beckmann重排
酮肟类化合物在酸性催化剂的作用下，重排成取代酰胺的反应称为Beckmann重排。机理Beckmann重排的应用
将酮转变为酰胺
确定酮的结构
扩环成内酰胺化合物
制备仲胺95%/二、Hofmann酰胺重排为胺类
酰胺用溴(或氯)和碱处理转变为少一个碳原子的伯胺的反应称为Hofmann酰胺重排为胺类反应或称为Hofmann降解反应。机理Hofmann降解反应适用范围
本重排的酰胺包括脂肪、脂环、芳脂、芳香及或杂环等的单酰胺，用以制备各类伯胺。65~71%芳环邻位有-NH2,-OH等亲核试剂时，可成新环三、Curtius重排
酰基叠氮化合物在惰性溶液中加热分解为异氰酸酯的反应称为Curtius重排反应。机理Curtius重排的应用
引入氨基-COOH-NH2四、Schmidt羰基化合物的降解反应
包括三类反应：
(一)羧酸和叠氮酸在硫酸或Lewis酸的催化下，得到比原来羧酸少一个碳原子伯胺。

(二)醛类和叠氮酸在硫酸的催化作用下生成腈类和胺类的甲酰基衍生物。

60~80%Hofmann降解

Curtius重排

74%五、Baeyer-Villiger氧化重排
酮类用过氧酸(如过氧乙酸、过氧三氟醋酸等)氧化，在烃基与羰基之间插入氧原子而成酯的反应称为Baeyer-Villiger反应。机理迁移基团的构型保持不变
迁移基的迁移能力：
叔烷基>环己基、仲烷基、苄基、苯基>伯烷基>甲基81%供电