碳鏈增長反應(yīng)的總結(jié)

1、v1.0可編輯可修改碳鏈增長反應(yīng)的總結(jié)林劍鋒羅祎邇洪宇浩張述熙吳明【摘要】本文主要總結(jié)了幾個常見的有機(jī)合成中碳鏈增長的反應(yīng)，闡述了其適應(yīng)范圍和優(yōu)缺點(diǎn)?！娟P(guān)鍵詞】碳鏈增長有機(jī)合成有機(jī)合成中，碳骨架的構(gòu)建是極其重要的一步，這就涉及到了碳鏈的增長。有機(jī)化學(xué)的碳鏈增長的反應(yīng)眾多，適用場合不一，若無法很好的理解各個反應(yīng)的優(yōu)缺點(diǎn)，便很難得心應(yīng)手的完成有機(jī)合成。因此，我們對幾個常見的碳鏈增長反應(yīng)進(jìn)行了總結(jié)。1、自由基聚合烯在高壓下，在體系少量氧的引發(fā)下可進(jìn)行自由基加成的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，最后形成大分子聚合物，共腕雙烯尤其容易聚合。改反應(yīng)可制備高聚物，是合成塑料、橡膠的基礎(chǔ)。該反應(yīng)無法合成特定碳鏈個數(shù)的小分子。2、烘

2、鈉的應(yīng)用缺氫具有一定的酸性，可以與活潑金屬，如鈉，或氨基鈉反應(yīng)，生成快負(fù)離子。CH=CH十NaNH2CH=CNa+快負(fù)離子具有較強(qiáng)的親核性，可以與鹵代姓發(fā)生親核取代。R'C=CNa+R-XR'C=CR+NaXI反應(yīng)所用的鹵代姓必須是伯鹵代姓，仲鹵、叔鹵與快鈉反應(yīng)主要生成相應(yīng)的消除產(chǎn)物。乙烯型鹵也不與快鈉反應(yīng)。該反應(yīng)是由低級快制備高級快的重要方法，之后可由快燒的還原，制備立體專一的順式烯姓或反式烯姓。還可以直接水合成如果是乙快，還可以生成第二個快鈉進(jìn)行第二次親核取代NaNH2RXNaNH2CHCH-HCCNah-HCCRaR'XRCCNaRC=CR'3、煥燒的親核

3、加成反應(yīng)由于快姓與烯姓相比，采用的雜化不同，快燒為SP雜化，其中S軌道占有的成分高，對電子的吸引能力強(qiáng)，所以快姓可一發(fā)生親核加成而烯始不能，利用這個性質(zhì)，可以用來延長碳鏈這里以乙快為例。Nu為帶有碳鏈的親核基團(tuán)6利用快姓可以進(jìn)行親核加成的特性可以讓快與竣酸反應(yīng)制備無法用烯醇直接酯化制得的酸烯酯。還可是讓快與氫氟酸生成烯月青，烯月青再水解就可以得到a&不飽和酸，以此衍生制備各種a,&不飽和不飽和化合物。4、狄-阿(Diels-Alder)反應(yīng)共腕雙烯與親雙烯體生成環(huán)己烯的反應(yīng)。狄爾斯-阿爾德反應(yīng)可以合成帶有不飽和鍵六元環(huán)和橋環(huán)化合物，是有機(jī)化學(xué)合成反應(yīng)中非常重要的碳碳鍵形成的手段

4、之一，也是現(xiàn)代有機(jī)合成里常用的反應(yīng)之一。日汨 n 日+ dienophile該反應(yīng)條件所需條件不嚴(yán)格，只需加熱便可進(jìn)行。親雙烯體上帶有吸電子基可以更好的進(jìn)行D-A反應(yīng)以此制備含側(cè)鏈官能團(tuán)的六元環(huán)，側(cè)鏈上的官能團(tuán)還可以進(jìn)行其他碳鏈增長的反應(yīng)5、傅-克(Friedel-Crafts)烷基化和傅克?；诼芬姿顾岽嬖谙路夹张c烷基鹵和酰鹵的反應(yīng)叫傅克反應(yīng)?？煞譃橥榛王；瘍深?。傅-克(Friedel-Crafts)烷基化氯乙烷在三氯化鋁催化下與苯發(fā)生取代反應(yīng)，生成乙苯，放出氯化氫。反應(yīng)歷程經(jīng)過碳正離子中間體，以碳正離子為親電試劑進(jìn)攻苯環(huán)，故可能發(fā)生重排三氯化鋁是傅-克反應(yīng)的催化劑，起的是路易斯酸的

5、作用，F(xiàn)eCl3、BF3HF等也可作為催化劑，同時(shí)，可以產(chǎn)生碳正離子其他物質(zhì)也可作為烷基化試劑，如醇和烯。烷基是個活化基團(tuán)，因此，傅-克烷基化經(jīng)常會得到多取代產(chǎn)物，且伴隨著碳正離子的重排，因此反應(yīng)很難得到單一的產(chǎn)物，故應(yīng)用并不是很廣泛。而傅克?；瘎偤每梢钥朔榛囊陨先秉c(diǎn)，因此應(yīng)用得較為廣泛。傅-克?；摲磻?yīng)不發(fā)生重排，且?；莻€鈍化基團(tuán)，也防止了多取代的發(fā)生。是個苯環(huán)側(cè)鏈延長碳鏈的好方法。反應(yīng)生成的跋基可以通過克萊門森(Clemmensen還原成亞甲基，也可以由氫化試劑還原成羥基再進(jìn)行其他官能團(tuán)的反應(yīng)。最后仍需注意的是，苯環(huán)側(cè)鏈上有鈍化基團(tuán)的是無法進(jìn)行傅-克反應(yīng)的。6、Williams

6、on合成法Williamson(威廉森)合成法(synthesis)是用醇鈉和鹵代烷在無水條件下的反應(yīng)：RONa+R'X-ROR'+NaX這個方法即可合成對稱醴，有可合成不對稱醴。該反應(yīng)是SN2反應(yīng)，兩個試劑中的烷基結(jié)構(gòu)對反應(yīng)很有影響。若烷基是三級烷基，不利于進(jìn)行SN2反應(yīng)，而有利于E2消除反應(yīng)，得到烯姓。因此如欲得醴，最好用一級鹵代姓(CH3)3CONa+CHbIf(CHO3COCH+NaICHjSn2反應(yīng)中間體(CH3)3CBr+CH3ONaf(CH3)2C=CH2+CH30H+NaBr除用鹵代烷以外，磺酸酯、硫酸酯也可用于合成醴：'H 山 CCHjONj CH3&

7、gt;?CCH?OCH芳香醴可用苯酚與鹵代烷或硫酸酯在氫氧化鈉的水溶液中制備:苯甲醛(茴香醍)7、武茲反應(yīng)(WurtzReaction)武茲反應(yīng)使兩個姓基互相相連為長鏈，用來合成高級烷姓。2RX+2NaR-R+2NaX武茲反應(yīng)僅限于合成對稱烷燒。如果將兩種不同的鹵代姓放在一起反應(yīng)會產(chǎn)生兩種不同的烷姓，分離十分困難。反應(yīng)含有自由基還會產(chǎn)生烯姓的副產(chǎn)物，當(dāng)鹵代姓的無鹵連接碳太大時(shí)，這個副反應(yīng)便顯得更為突出。8、二煌基銅鋰二分子姓基鋰與一分子鹵化亞銅在醴中、低溫下與氮?dú)饬骱偷獨(dú)饬髦羞M(jìn)行反應(yīng)，可以形成二姓基銅鋰。二姓基銅鋰也是一個反應(yīng)適用范圍很廣的試劑。RLi+CuARCu+LiXRCu+RLHR2C

8、uLi二姓基銅鋰可與鹵代姓發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)，反應(yīng)如下:鹵代姓中的姓基可以是一級、二級烷基，也可以是乙烯姓;、芳燒、烯丙基和苯甲基，二姓基銅鋰中的姓基可以是一級烷基，也可以是其它姓基如乙烯基、芳基和稀丙基等，因此這個偶聯(lián)反應(yīng)選用范圍很廣。9、格氏試劑“格氏試劑”是含鹵化鎂的有機(jī)金屬化合物，是一類親核試劑，在有機(jī)合成中應(yīng)用十分廣泛。格氏試劑可以合成笊代姓:D2ORMgX>RD格氏試劑與醛、酮、酯、環(huán)氧烷發(fā)生親核加成反應(yīng)成相應(yīng)的醇:R MgXORR'(H)OMgX1R f R'(H)R''H3O+ :“ ROHI CR'(H) R''反應(yīng)若生成二級醇，還可以氧化成酮，再繼續(xù)與格氏試劑反應(yīng)生成三級醇。格氏試劑與二氧化碳作用可制備多一個碳的竣酸: