芳香分子的反应
芳香族合成(1)-“操作顺序”
最后更新:2022年10月14日|
计划芳香族的合成:把反应放在正确的顺序
在计划简单芳香族化合物的合成时,仅仅选择正确的反应是不够的。你还必须把它们按正确的顺序排列!如果你不小心,你可能会做一个帕拉- product,当你想做一个元-,反之亦然!
目录
- 芳香族化合物的合成:“操作顺序”问题
- 例1:合成米-苯中的溴硝基苯
- 例2:合成p-苯中的乙基苯乙酮
- 摘要:获取帕拉-产品、安装昊图公司、帕拉主任第一;获取元-产品、安装元-导演第一次
- 实践问题
- 笔记
- 测试你自己!
1.芳香族化合物的合成:“操作顺序”问题
到目前为止,我们已经讨论了亲电芳香族取代[6个关键反应] [机制] [ortho-para-meta]然后是芳香取代基的反应[溴化和氧化] [羰基还原] [硝基还原&拜耳-维利格].
那又怎样? !我们所做的只是组装了一个满是闪闪发光的新工具的车间。实际上我们还没有使用什么都不要!
所以让我们开始把这些反应按顺序放在一起,目的是构建特定的分子。
我们将从规划二取代芳香族分子合成的一个关键原则开始。
在计划合成时,反应的顺序对结果有至关重要的影响!
2.例# 1:米-苯中的溴硝基苯
假设你想制造这种化合物,米- bromonitro苯,源自苯:
当面对这样一个有明确起点的综合问题时,我的第一个问题总是:
“有什么不同?从起始物质到产物需要形成和断开什么样的键?”
在这个例子中,形成的键是C-NO2和C-Br,断裂的键是C-H和C-H。
我经常问的第二个问题是:
”什么反应我知道化学键的形成和断裂吗?”。
在这种情况下,所需的反应应该非常简单:溴化(Br2, FeBr3.),硝化反应(HNO3.H2所以4)
这就是全部原因吗?几乎。
这就是“操作顺序”的潜在丑陋之处。
如果我们继续,先溴化,再硝化,会发生什么?
由于第一个反应(溴化)安装一个昊图公司-,帕拉-主任,第二次反应(硝化)将导致不受欢迎的帕拉-和昊图公司-产品。
因为我们想要元产品的第一步应该是安装一个元-定向(硝化),然后是溴化。
底线是后你已经确定了需要形成/断开的键后你有一系列形成/断开这些键的反应,你需要问第三个问题当计划综合时:
“在什么订单我们要进行这些反应吗?”
(这不仅适用于芳香族化合物的合成——这对一般的合成都很重要。)
3.例子:帕拉乙基苯乙酮
另一个例子。假设我们想要合成帕拉-乙基苯乙酮(下图):
这里形成的键是两个碳碳键C-CH2CH3.和碳碳(O) CH3.,断裂的键是两个碳氢键。
可以形成和破坏这些键的两个反应是:
- Friedel-Crafts酰基化反应生成C-C(O)CH3.键(也有C-H断裂)
- Friedel-Crafts烷基化反应生成C-CH2CH3.粘结(含C-H断裂)
然而,正如我们所说,这还不够。我们需要考虑操作的顺序。
的错误的方式要做到这一点,首先要进行弗里德尔-克拉夫酰基化,这将安装一个元导演(酮),给我们元产物经Friedel-Crafts烷基化。
注意到帕拉-定位我们想要的产品,该正确的方式计划合成就是安装昊图公司-,帕拉-主任一(乙基,通过Friedel-Crafts烷基化),然后是Friedel-Crafts酰化:
4.摘要:要获得准产品,先安装矫正器、准导器;要获取Meta,请先安装Meta Director
冒着重复现在可能已经非常明显的风险,如果你计划合成一个分子昊图公司-,帕拉-董事及元-局长,你需要明智地选择行动的顺序:
在下一篇文章中,我们将为这个“操作顺序”添加另一个皱纹;改变指挥组的性质。
5.一些练习
下面是三个小测验的例子。如何合成这三种分子呢?哪个操作先出现?
(第三个例子有三个取代基——记住,在二取代苯上进行亲电芳香族取代反应时,最活跃的基团“获胜”。职位:双取代苯——最强的供体“胜出”)
笔记
是否存在运算顺序并不重要的情况?当然可以。
为了我们的目的,当我们计划合成二取代苯时昊图公司-,帕拉-一两名董事元-主管们,行动顺序不重要。
这里有一个复杂的问题,因为在很多课程中都没有涉及到它,所以我把它放在了最下面的位置,相对来说很少有人会读它。
这个问题与Friedel-Crafts烷基化和(在较小程度上)Friedel-Crafts酰基化反应有关。
注2。Friedel-Crafts反应对芳香环不起作用元——董事
事实证明,当强吸电子基团(即元-导演,尤其是NO2)都存在于芳香环上。
问题不在于碳正离子亲电性差(烷基碳正离子是已知的最强大的亲电试剂之一。就是与无电子芳香基团的反应比碳正离子之间的副反应要慢。
硝基苯根本不发生弗里德尔-克拉夫斯反应。
如果选择NO2首先进行傅氏反应,首先进行傅氏反应。
测试你自己!
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