null第二章 烃化反应
（Hydrocarbylation Reaction ）第二章 烃化反应
（Hydrocarbylation Reaction ）概述烃化反应：有机物分子中C、 N、 O被烃基（饱和 、不饱和 、脂肪、芳香 ）取代的反应。概述烃化反应分类烃化反应分类null第一节 氧原子上的烃化反应nullWilliamson 醚合成法：醇在碱的条件下与卤代烷生成醚第一节 氧原子上的烃化反应 ▲ 一 醇的O-烃化
1 卤代烷为烃化剂null反应机理：SN1第一节 氧原子上的烃化反应 ▲ 一 醇的O-烃化
1 卤代烷为烃化剂：醇在碱的条件下与卤代烷生成醚null伯卤代烷RCH2X按SN2历程
随着与X相连的C的取代基数目的增加越趋向SN1反应机理：SN2第一节 氧原子上的烃化反应 ▲ 一 醇的O-烃化
1 卤代烷为烃化剂：醇在碱的条件下与卤代烷生成醚null 影响因素 a. RX的影响 附：
电负性：F＞Cl＞Br＞I；卤烃的极性大小：RF＞RCl＞RBr＞RI；
键能与极性大小次序相反：C-I < C-Br RBr >> RCl >> RF
RBr、 RCl加入碘盐，促进卤素交换，增加溴或氯代烃的反应活性。null1）NH3（过量） + RX → R-NH2 （伯胺）第二节 氮原子上的烃化反应 ▲一、氨及脂肪胺的N-烃化
1 伯胺的制备 ：null2） Gabriel反应：第二节 氮原子上的烃化反应 ▲一、氨及脂肪胺的N-烃化
1 伯胺的制备 ：应用范围较广，除少数活性较差的卤代芳烃之外，适于各种带伯卤代烃的取代基null2） Gabriel反应：第二节 氮原子上的烃化反应 ▲一、氨及脂肪胺的N-烃化
1 伯胺的制备 ：null第二节 氮原子上的烃化反应 ▲一、氨及脂肪胺的N-烃化
1 伯胺的制备 ：3） 改良的 Gabriel反应null4） Delepine反应
氯霉素中间体的合成（书p72）第二节 氮原子上的烃化反应 ▲一、氨及脂肪胺的N-烃化
1 伯胺的制备 ：null第二节 氮原子上的烃化反应 ▲一、氨及脂肪胺的N-烃化
1 伯胺的制备 ：
5） 还原烃化 null第二节 氮原子上的烃化反应 ▲一、氨及脂肪胺的N-烃化
1 伯胺的制备 ：5） 还原烃化----特点：
（1）催化剂 Na/EtOH Na-Hg/EtOH Zn-Hg/HCl
常用HCOOH H2/Ni 金属复氢化合物LiAlH4 或 NaBH4
（2）N上引入的碳数与醛酮的碳数一致
（3）低级脂肪醛与NH3 在H2/Ni条件下，得混合物（当C>4，得伯胺，因位阻影响
（4）反应活性：醛>酮 脂肪族>芳香族 无立体位阻>有立体位阻null第二节 氮原子上的烃化反应 ▲一、氨及脂肪胺的N-烃化
2 仲胺的制备 ：null2） 仲胺+1mol醛或酮还原烃化；伯胺+2mol醛或酮还原烃化 1） 仲胺与卤代烃作用第二节 氮原子上的烃化反应 ▲一、氨及脂肪胺的N-烃化
3 叔胺的制备 ：null第三节 碳原子上的烃化反应nullRX: 烷基卤代烃，环烷基卤代烃
芳环: 苯环，芳杂环
催化剂:
AlX3, ZnCl2, FeCl3, SnCl4, HF, H2SO4, H3PO4第三节 碳原子上的烃化反应 ▲一、芳环上的烃化反应 (F-C反应)
1 反应式 ：null第三节 碳原子上的烃化反应 ▲一、芳环上的烃化反应 (F-C反应)
2 反应机理 ：C+ 离子对芳环的亲电进攻null（1）RX (ROH、烯烃也可作烃化试剂）
a 当R相同时:
RF > RCl > RBr > RI 卤代芳烃一般不反应
b 当X相同时
CH2=CHX ≈ PhCH2X > (CH3)3X > R2CHX > RCH2X > CH3X第三节 碳原子上的烃化反应 ▲一、芳环上的烃化反应 (F-C反应)
3 影响因素null（2）芳烃的结构
a 有供电基取代的芳烃＞无供电基取代的芳烃
引入一个烃基后更易发生烃化反应，但要考虑立体位阻
b 多卤代苯、硝基苯以及单独带有酯基、羧基、腈基的吸电子基团，不发生F-C反应，可作为反应溶剂，但连有供电子基后可发生F-C反应第三节 碳原子上的烃化反应 ▲一、芳环上的烃化反应 (F-C反应)
3 影响因素null（3） 含有-NH2、-NR2的苯环,一般不发生F-C反应第三节 碳原子上的烃化反应 ▲一、芳环上的烃化反应 (F-C反应)
3 影响因素（4） 催化剂（4） 催化剂第三节 碳原子上的烃化反应 ▲一、芳环上的烃化反应 (F-C反应)
3 影响因素null第三节 碳原子上的烃化反应 ▲一、芳环上的烃化反应 (F-C反应)
3 影响因素(5) 溶剂(1) 当烃基的碳原子数＞ 3时, 发生异构化反应, 温度升高, 异构化比例增加(1) 当烃基的碳原子数＞ 3时, 发生异构化反应, 温度升高, 异构化比例增加第三节 碳原子上的烃化反应 ▲一、芳环上的烃化反应 (F-C反应)
4 副反应null间位产物生成:
当苯环上引入的烃基不止一个时, 除了正常的邻、对位产物，还常有相当比例的间位产物。
较强烈的条件，即强催化剂，较长时间，较高反应温度，生成不正常的间位产物。所以F-C反应时间不宜过长，AlCl3用量不宜过大。第三节 碳原子上的烃化反应 ▲一、芳环上的烃化反应 (F-C反应)
4 副反应null第三节 碳原子上的烃化反应 ▲一、芳环上的烃化反应 (F-C反应)
4 副反应---例：null第三节 碳原子上的烃化反应 ▲二、羰基化合物α-位C烃化
1 活泼亚甲基化合物的C-烃化null影响因素：
（1）碱和溶剂的选择
a 根据活泼亚甲基的化合物的酸性，常用醇钠、醇钾
碱性：t-BuOK > i-PrONa > EtONa > CH3ONa
b 如醇钠为催化剂，则选醇为溶剂，对于在醇中难于烃化的活性亚甲基化合物，可在苯、甲苯、二甲苯等油溶剂中加入NaH或金属钠，生成烯醇盐再烃化
第三节 碳原子上的烃化反应 ▲二、羰基化合物α-位C烃化
1 活泼亚甲基化合物的C-烃化null（2）引入烃基的顺序
a 当R=R‘时,分步进行
b 当R≠R‘时，
当R、R‘ 为伯卤代烷（-CH2-X），先大再小
当R、R‘ 为仲卤代烷（>CH-X）， ，先伯后仲
当R、R‘ 为仲卤代烷（>C-X）， 收率低，宜选活性高的亚甲基化合物
见教材p89例第三节 碳原子上的烃化反应 ▲二、羰基化合物α-位C烃化
1 活泼亚甲基化合物的C-烃化null（3） 副反应
a 脱卤化氢的副反应
b 脱烷氧羰基的副反应
当换成苯基时，反应更易发生
c 生成醚的副反应
所以反应不易使用过量的R’X第三节 碳原子上的烃化反应 ▲二、羰基化合物α-位C烃化
1 活泼亚甲基化合物的C-烃化null第三节 碳原子上的烃化反应 ▲二、羰基化合物α-位C烃化
2 醛酮以及羧酸衍生物α-C烃化null第三节 碳原子上的烃化反应 ▲二、羰基化合物α-位C烃化
2 醛酮以及羧酸衍生物α-C烃化null第三节 碳原子上的烃化反应 ▲二、羰基化合物α-位C烃化
2 醛酮以及羧酸衍生物α-C烃化a RX
b 羰基化合物
醛的α-C烃化少见，易发生Aldol缩合反应，但可采用烯胺法
酯的α-C烃化采用强碱，较弱的碱会发生Claisen缩合副反应
不对称酮的α-烃化nullB为动力学控制产物
动力学取决于碱夺取H速度，碱中H位阻小
原因：碱夺取位阻小的氢比夺取位阻大的氢的速度要快
条件：非质子溶剂、强碱、酮不过量
A为热力学控制产物
原因：生成多取代烯醇热稳定，双键的稳定性随取代基的增加而增加
条件：质子溶剂（有利于两中间产物通过质子交换 平衡产物转换）\
或酮过量或采用较弱的碱B第三节 碳原子上的烃化反应 ▲二、羰基化合物α-位C烃化
2 醛酮以及羧酸衍生物α-C烃化null第三节 碳原子上的烃化反应 ▲二、羰基化合物α-位C烃化
2 醛酮以及羧酸衍生物α-C烃化null第三节 碳原子上的烃化反应 ▲二、羰基化合物α-位C烃化
3 烯胺的烃化（1）结构
（2）制备：醛、酮+胺 缩合
（3）性质null第三节 碳原子上的烃化反应 ▲二、羰基化合物α-位C烃化
3 烯胺的烃化（4）影响因素
脱水剂：Na2CO3 K2CO3 TsOH时用奔带水
优点：
①操作简单，原料易得，收率较高
②尤其适用于醛的α-C烃化，用酸做催化剂，避免Aldol缩合
③无多烃化产物，只有单烃化产物
④不对称酮进行烃化时，取代产物发生在取代较少的C上null第三节 碳原子上的烃化反应 ▲二、羰基化合物α-位C烃化
3 烯胺的烃化---例：
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