苄位烯丙位卤取代.ppt

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1、第一章 卤化反应 1.不饱和烃的卤加成反应 2.烃类的取代反应烃类的取代反应 3.羰基化合物的卤取代反应 4.醇、酚和醚的卤置换反应 5.羧酸的卤置换反应 6.其他官能团化合物的卤置换反应烯丙位或苄位上碳原子上卤取代反应烯丙位或苄位上碳原子上卤取代反应 反应的目的：制备烯丙基或苄基中间体，向药物分子中引入烯丙基或苄基。反应条件：在较高温度或存在自由基引发剂（如光照、过氧化物、偶氮二异丁腈等）的条件下，卤化剂：N-N-卤代酰胺卤代酰胺(NBS,NCS)(NBS,NCS)(选择性最好）选择性最好）、次卤酸酯次卤酸酯(ROX)、卤素、硫酰卤（SO2X2)、次氯酸酐（Cl2O)（强卤化剂）。惰性溶剂如

2、CCl4。反应机理：自由基的取代历程 影响因素X2hvX或OONhv+XXOON第一步：链的引发烯丙位或苄位上碳原子上卤取代反应机理OONHXCCCH或CCC+HX或+OON(58)第二步：碳自由基的生成碳自由基：其稳定性决定了反应的难易与区域选择性卤代丁二酰亚胺如NBS or NCS丁二酰亚胺自由基，也称琥珀酰亚胺自由基烯丙位或苄位上碳原子上卤取代反应机理CCC+X2 或OONHXCCCXCCCCCCCCC(副产物)(59)第三步：生成烯丙位取代产物第四步：反应的终止烯丙位或苄位上碳原子上卤取代反应烯丙位或苄位上碳原子上卤取代反应影响因素影响因素 结构的影响：当烯丙位或苄位上碳原子有推电子基

3、团时，有助于提高了碳自由基的稳定性，反应易进行。（例子）当烯丙位或苄位上碳原子有吸电子基团时，降低了碳自由基的稳定性，反应难易进行。（例子）。NBS/(PhCO)2O2CCl4/,2h35CH3(CH2)3CHCHCH3CH3(CH2)2CHBrCHCH CH334(58%64%)位亚甲基比位甲基容易取代过氧化苯甲酸酐例1：推电子基有利于反应进行CH3CH32mol Br2/hv125,2hCH2BrCH2Br33a(48%53%)CH3CH34mol Br2/hv140160 ,610h(51%55%)CHBr2CHBr2H2O/H2SO470110(81%84%)CHOCHO33b邻二甲苯

4、上的单溴代反应容易进行邻二甲苯上的单溴代反应容易进行对二甲苯上的双溴代反应的反应条件比上面更苛刻，因为在卤对二甲苯上的双溴代反应的反应条件比上面更苛刻，因为在卤素原子位吸电子取代基团素原子位吸电子取代基团再看一例例例2：吸电子基不有利于反应进行：吸电子基不有利于反应进行CH3Cl2OCCl4CCl3(99%)NO2NO233c对于对硝基甲苯，则需用强卤化剂Cl2O（次卤酸酐）来进行反应，这时因为硝基的强吸电子性影响到对位碳自由基的稳定性。例例3：吸电子基不有利于反应进行：吸电子基不有利于反应进行烯丙位或苄位上碳原子上卤取代反应影响因素 反应条件的影响 卤化剂的选择（卤代酰胺中以NBS和NCS最

5、好，选择性高、副反应少；NBA和NBP因易和双键发生加成反应，很少采用）溶剂的选择：一般采用惰性非机性溶剂如CCl4、CHCl3、PhH、石油醚。选用的原则为有利于提高反应速度和转化率、易于分离。如NBS和NCS溶于四氯化碳，反应容易进行，而NBS 和NCS的生成物丁二酰亚胺不溶，通过过滤易除去。烯丙位或苄位上碳原子上卤取代反应影响因素 反应条件的影响 催化剂及杂质 因为许多催化剂（如金属卤化物）对烯烃的加成卤化或芳环上的亲电卤化有利，所以金属卤化物存在对自由基反应不利。因此，该类反应不能用普通钢设备，需要用衬玻璃、搪瓷或石墨反应器，而且，原料中也不能含杂质铁。其它杂质，如氧气，水分也不利于自

6、由基反应，所以，要用干燥的、不含氧的卤化试剂，并在有机溶剂中进行。烯丙位或苄位上碳原子上卤取代反应影响因素 反应条件的影响 引发条件：光照、较高温度或引发剂引发 光照以紫外光（10400nm）最有利，因为紫外光的能量较高，有利于引发自由基。单波长小于300nm时紫外光不能透过普通玻璃。生产中，常采用富于紫外光的日光灯光源来照射。如果是高温引发，具体的反应温度根据反应活性而定。提高温度有利于卤化试剂均裂成自由基。如自由基型的氯化在100以上。液相氯化在100150 之间，气相氯化多在250 以上。烯丙位或苄位上碳原子上卤取代反应影响因素 反应条件的影响 引发条件常用的自由基引发剂有：一、过氧化物

7、如过氧化本甲酰（Bz2O2），），二、叔丁基过氧化物如叔丁基过氧酸t-BuOOH；二、对称的偶氮化合物如偶氮二异丁腈AIBN.用量510注：查找化合物结构的网站：好例子 7-去氢胆甾乙酸酯的合成研究去氢胆甾乙酸酯的合成研究 上溴（立体选择性和区域选择性）、脱溴，厦门金达威集团股份有限公司 维生素D3 维生素D3，又名胆骨化醇。维生素D3具有促进肠道钙吸收、调节钙与磷的代谢、诱导骨质钙磷沉着的生理功能，可促进骨骼生长、防止佝偻病。目前已知的维生素D至少有10种，但最重要的是维生素D2（麦角骨化醇）和维生素D3（胆钙化醛）。以胆固醇胆固醇为原料合成。胆固醇，又名胆甾醇HHHHOHHHAcOHHHA

8、cONBSBrHHAcOHHHObaseKOHAc2O1234567891011胆甾乙酸酯7-去氢胆甾乙酸酯7-溴胆甾乙酸酯7-去氢胆甾醇或脱溴剂合成维生素维生素D3的中间体 HHHHOHHHAcOHHHAcONBSBrHHAcOHHHObaseKOHAc2O1234567891011胆甾乙酸酯HHHHOHHHAcOHHHAcONBSBrHHAcOHHHObaseKOHAc2O1234567891011胆甾乙酸酯HHHHOHHHAcOHHHAcONBSBrHHAcOHHHObaseKOHAc2O1234567891011胆甾乙酸酯该工艺存在的问题HHHAcONBSHHHAcOHHHAcOHHHAcOBrBrBr4-溴胆甾乙酸酯,7-8%7-溴胆甾乙酸酯,5054%7-溴胆甾乙酸酯,3035%胆甾乙酸酯区域选择性和立体选择性问题4-溴胆甾乙酸酯,7-8%7-溴胆甾乙酸酯,5054%7-溴胆甾乙酸酯,3035%4-溴胆甾乙酸酯,7-8%7-溴胆甾乙酸酯,5054%HHHAcOHHHAcOBrBrHHHAcOHHHAcOBrHHAcO7-溴胆甾乙酸酯4-溴胆甾乙酸酯7-溴胆甾乙酸酯4,6-二烯胆甾乙酸酯7-去氢胆甾乙酸酯目标化合物目标化合物