有機(jī)金屬試劑及C-C鍵的形成ppt課件

1、Integrated Drug Discovery有機(jī)金屬試劑及有機(jī)金屬試劑及C-C鍵鍵的形成的形成參考COMMON TRANSFORMATIONS AND TECHNIQUES INORGANIC SYNTHESIS (有機(jī)合成典型反應(yīng)及常用技術(shù)有機(jī)合成典型反應(yīng)及常用技術(shù)) P296-316.2碳親核體碳親核體碳碳負(fù)負(fù)離離子子 非穩(wěn)定碳負(fù)離子非穩(wěn)定碳負(fù)離子 穩(wěn)定碳負(fù)離子穩(wěn)定碳負(fù)離子 有機(jī)金屬化合物有機(jī)金屬化合物(RM) M: Li、Na、K、Mg、Al、Zn、Cu、Hg 等等 有機(jī)金屬化合物有機(jī)金屬化合物 (RM) CM +反應(yīng)活性：反應(yīng)活性：RK RNa RLi RMg RAl RZn R

2、Cu RHg二級(jí)二級(jí)碳負(fù)離子碳負(fù)離子 一級(jí)碳負(fù)離子一級(jí)碳負(fù)離子 甲基甲基. 格氏試劑及相關(guān)反應(yīng)格氏試劑及相關(guān)反應(yīng) 格氏試劑通過烷基或芳基鹵化物與金屬鎂之間的反應(yīng)生成格氏試劑通過烷基或芳基鹵化物與金屬鎂之間的反應(yīng)生成鹵化物的活性順序?yàn)辂u化物的活性順序?yàn)镮BrClF，實(shí)際應(yīng)用中以碘化物和溴化物居多。，實(shí)際應(yīng)用中以碘化物和溴化物居多。如果后續(xù)反應(yīng)需要較高的反應(yīng)溫度，可以用如果后續(xù)反應(yīng)需要較高的反應(yīng)溫度，可以用THF替代乙醚作為反應(yīng)溶替代乙醚作為反應(yīng)溶劑劑(因?yàn)檫@些溶劑中的氧可以穩(wěn)定鎂試劑因?yàn)檫@些溶劑中的氧可以穩(wěn)定鎂試劑)。格氏試劑的制備通法為：將鹵化物溶解在乙醚或四氫呋喃中，滴入裝格氏試劑的制備通法

3、為：將鹵化物溶解在乙醚或四氫呋喃中，滴入裝有鎂屑的燒瓶中，加入一顆碘或有鎂屑的燒瓶中，加入一顆碘或1,2-二溴乙烷作為引發(fā)指示劑。先滴二溴乙烷作為引發(fā)指示劑。先滴入少量鹵化物，用吹風(fēng)機(jī)加熱，引發(fā)反應(yīng)，待碘褪色后，繼續(xù)滴入鹵入少量鹵化物，用吹風(fēng)機(jī)加熱，引發(fā)反應(yīng)，待碘褪色后，繼續(xù)滴入鹵化物的乙醚溶液，保持反應(yīng)體系微沸，直至反應(yīng)完成?；锏囊颐讶芤?，保持反應(yīng)體系微沸，直至反應(yīng)完成。活化試劑一般包括碘、碘甲烷或活化試劑一般包括碘、碘甲烷或1,2-二溴乙烷。二溴乙烷。. 格氏試劑會(huì)與質(zhì)子性溶劑（如水），或帶有酸性質(zhì)子官能格氏試劑會(huì)與質(zhì)子性溶劑（如水），或帶有酸性質(zhì)子官能團(tuán)生物化合物反應(yīng)（如醇和胺）。團(tuán)生

4、物化合物反應(yīng)（如醇和胺）。 此類反應(yīng)不是離子型反應(yīng)，格氏試劑以有機(jī)金屬簇的形式此類反應(yīng)不是離子型反應(yīng)，格氏試劑以有機(jī)金屬簇的形式存在于醚類溶劑中。存在于醚類溶劑中。 反應(yīng)在后處理水解時(shí)，可以使用稀鹽酸或稀硫酸，但是當(dāng)反應(yīng)在后處理水解時(shí)，可以使用稀鹽酸或稀硫酸，但是當(dāng)產(chǎn)品為叔醇時(shí)，可能在酸性條件下發(fā)生消除反應(yīng)，脫水形產(chǎn)品為叔醇時(shí)，可能在酸性條件下發(fā)生消除反應(yīng)，脫水形成烯烴。在此種情況下，用氯化銨水溶液是一種比較好的成烯烴。在此種情況下，用氯化銨水溶液是一種比較好的選擇。選擇。.5一一) 格式試劑及相關(guān)反應(yīng)格式試劑及相關(guān)反應(yīng)RX + MgRMgXEt2O or THF. 格氏試劑可以與各種羰基親電

5、試劑反應(yīng)。格氏試劑與甲醛反應(yīng)，可以得到多一個(gè)碳原子的伯醇；與其它醛反應(yīng)生成仲醇；與酮反應(yīng)生成叔醇。當(dāng)有醛和酮同時(shí)存在時(shí)，格氏試劑可以選擇性地與醛反應(yīng)。 羧酸衍生物與格氏試劑加成，首先生成酮，再進(jìn)一步反應(yīng)生成叔醇。酰鹵或酸酐與一分子格氏試劑在低溫下反應(yīng)，可以使反應(yīng)停止在生成酮的階段。 N,N-二取代酰胺與格氏試劑反應(yīng)，首先形成穩(wěn)定的加成產(chǎn)物，水解后生成酮。如果是甲酰胺衍生物，則生成醛。格氏試劑與Weireb酰胺反應(yīng)生成酮。2 當(dāng)量格氏試劑與雙取代酰胺反應(yīng)生成叔胺。 格氏試劑還可以用于制備酸，將格氏試劑加到干冰表面或向其中通入二氧化碳?xì)怏w，可以得到多一個(gè)碳的羧酸鹽，分解后生成羧酸。. 有機(jī)鋰試劑碳

6、和鋰之間以單鍵直接相連。由于鋰的電正性有機(jī)鋰試劑碳和鋰之間以單鍵直接相連。由于鋰的電正性特點(diǎn)，碳鋰鍵之間的電子云大部分分布于碳原子上，形成特點(diǎn)，碳鋰鍵之間的電子云大部分分布于碳原子上，形成碳負(fù)離子，因此有機(jī)鋰試劑都有很強(qiáng)的堿性和親核性。碳負(fù)離子，因此有機(jī)鋰試劑都有很強(qiáng)的堿性和親核性。鋰試劑及相關(guān)反應(yīng)鋰試劑及相關(guān)反應(yīng).91. 制備制備:1) RX RX 與與 Li Li 反應(yīng)反應(yīng)RX + 2 LiRLi + LiXCH3CH2CH2CH2Cl + 2 LiCH3CH2CH2CH2Li + LiCln-C6H14CH2=CHCH2X、PhCH2X 不宜用此法制備相應(yīng)的鋰試劑不宜用此法制備相應(yīng)的鋰試

7、劑 (容易發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)容易發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng) )二二) 鋰試劑及相關(guān)反應(yīng)鋰試劑及相關(guān)反應(yīng)2) 鋰鋰-氫交換反應(yīng)氫交換反應(yīng) RH + RLiRLi + RHn-BuLiLiNCH3NCH2Li+ PhLi3)鋰鋰-鹵交換反應(yīng)鹵交換反應(yīng) + n-BuLiTHF78 oCBrH3COLiH3CO.10RLiR HH3OHCHORCH2OHRHOHCRRROROHRRORRROOEtROHRRRC NRROCO2RCH2CH2OHORRORCOOLiRRORCHODMFClOORCOOEt. 一般而言，鋰試劑與酮和醛反應(yīng)生成醇，一般而言，鋰試劑與酮和醛反應(yīng)生成醇， 與羧酸鹽、酰氯和雙取代酰胺反應(yīng)生成相應(yīng)的酮

8、，與羧酸鹽、酰氯和雙取代酰胺反應(yīng)生成相應(yīng)的酮， 在低溫下與羧酸酯反應(yīng)生成叔醇，在高溫下生成酮。在低溫下與羧酸酯反應(yīng)生成叔醇，在高溫下生成酮。 與肟反應(yīng)生成相應(yīng)的胺。與肟反應(yīng)生成相應(yīng)的胺。 與甲酰胺衍生物（如與甲酰胺衍生物（如DMF或甲酸乙酯）反應(yīng)生成醛?；蚣姿嵋阴ィ┓磻?yīng)生成醛。.12活性中間體的形成生成苯炔等高度活性的中間體 F+C6H5LiFLi+C6H6+LiF.16三三)其它金屬有機(jī)試劑及相關(guān)反應(yīng)其它金屬有機(jī)試劑及相關(guān)反應(yīng)1.有機(jī)鋅試劑有機(jī)鋅試劑- Reformatsky反應(yīng)反應(yīng) (類似格式反應(yīng)類似格式反應(yīng))-鹵代酯和醛在鋅的作用下轉(zhuǎn)化為-羥基酯，反應(yīng)中間體也為有機(jī)鋅鹵試劑。 鹵化物通常為-鹵代酯或鹵代酯的插烯化合物(RCHBrCH=CHCOOEt)，-鹵代腈、 -鹵代酮和-鹵代雙取代酰胺。醛或酮可以為烷基、芳基和雜環(huán)，或含有各種功能基的化合物。反應(yīng)溶劑可以選擇乙醚、THF和1,4-二氧六環(huán)。.172. 有機(jī)銅試劑有機(jī)銅試劑二烴基銅鋰（二烴基銅鋰（Gilman試劑）試劑） 1)偶聯(lián)反應(yīng)偶聯(lián)反應(yīng)增長(zhǎng)碳鏈增長(zhǎng)碳鏈 2)與環(huán)氧化物反應(yīng)合成醇與環(huán)氧化物反應(yīng)合成醇 3)與酰氯反應(yīng)合成酮