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1、第二章 烃化反应 （Hydrocarbylation Reaction ）,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,第一节 氧原子上的烃化反应,Williamson 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,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,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
2、烷为烃化剂：醇在碱的条件下与卤代烷生成醚,影响因素 a. RX的影响,附： 电负性：FClBrI；卤烃的极性大小：RFRClRBrRI；键能与极性大小次序相反：C-I C-Br C-Cl RBr RCl RFRBr、 RCl加入碘盐，促进卤素交换，增加溴或氯代烃的反应活性。,1）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 ：,2） 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,2） Gabriel反应：,
3、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 ：,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,4） 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 ：,醛或酮在还原剂存在下与NH3、伯胺、仲胺的反应，氮上引入烷基的反应,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 ：5） 还原烃化,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 ：,例：,5） 还原烃化-特点： （1）催化剂 Na/EtOH Na-
4、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C4，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,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 ：,1） 仲卤代烃与NH3、伯胺反应得仲胺,2） 还原烃化（芳香醛效果好） 当芳香醛与氨的摩尔比为2：1时，以兰尼镍为还原剂主要的仲胺,2） 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
5、 一、氨及脂肪胺的N-烃化3 叔胺的制备 ：,第三节 碳原子上的烃化反应,RX: 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 ：,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,（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
6、 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,（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,（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,第三节 碳原子上的烃化反应 一、芳环上的烃
7、化反应 (F-C反应)3 影响因素,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,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,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,第三节 碳原子上
8、的烃化反应 一、芳环上的烃化反应 (F-C反应)4 副反应-例：,第三节 碳原子上的烃化反应 二、羰基化合物-位C烃化 1 活泼亚甲基化合物的C-烃化,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 CH3ONab 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-位C烃化 1 活泼亚甲基化合物的C-烃化,（2）引入烃基的顺序a 当R=R时,分步进行 b 当RR时，当R、R 为伯卤代烷
9、（-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-位C烃化 1 活泼亚甲基化合物的C-烃化,（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RX,第三节 碳原子上的烃化反应 二、羰基化合物-位C烃化 1 活泼亚甲基化合物的C-烃化,第三节 碳原子上的烃化反应 二、羰基化合物-位C烃化 2 醛酮以及羧酸衍生物-C烃化,(1)反应式,(2)机理,活性低于 活泼亚甲基化合物,(
10、3)影响因素,第三节 碳原子上的烃化反应 二、羰基化合物-位C烃化 2 醛酮以及羧酸衍生物-C烃化,第三节 碳原子上的烃化反应 二、羰基化合物-位C烃化 2 醛酮以及羧酸衍生物-C烃化,a RXb 羰基化合物 醛的-C烃化少见，易发生Aldol缩合反应，但可采用烯胺法酯的-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-烃化,B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-位C烃化 2 醛酮以及羧酸衍生物-C烃化,第三节 碳原子上的烃化反应 二、羰基化合物-位C烃化 2 醛酮以及羧酸衍生物-C烃化,第三节 碳原子上的烃化反应 二、羰基化合物-位C烃化 3 烯胺的烃化,（1）结构 （2）制备：醛、酮+胺 缩合 （3）性质,
