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哪些化學反應中會出現重排

發布時間:2023-05-28 15:06:24

❶ 重排反應詳細資料大全

重排反應(rearrangement reaction)是分子的碳骨架發生重排生成結構異構體的化學反應,是有機反應中的一大類。重排反應通常涉及取代基由一個原子轉移到同一個分子中的另一個原子上的過程。

基本介紹

簡介,貝克曼重排,重排反應,分子內重排,分子內親核重排,分子內親電重排,分子間重排,

簡介

以下例子中取代基R由碳原子1移動至碳原子2: 分子間重排反應也有可能發生。 按反應機理,重排反應可分為:基團遷移重排反應和周環反應。 基團遷移重排反應 反應滑襪物分子中的一個基團在分子范圍內頃並從某位置遷移到另一位置的反應。常見的遷移基團是烴基。遷移基團的原來位置稱為遷移起點,遷移後的位置稱為遷移終點,這類反應又可按價鍵斷裂方式分為異裂和信乎激均裂 ,前者重要得多,其中尤以缺電子重排最為重要。 缺電子重排反應是反應物分子先在遷移終點形成一個缺電子活性中心,從而促使遷移基團帶著鍵裂的電子對發生遷移,並通過進一步變化生成穩定產物。以頻哪酮重排反應為例,反應物分子中的一個羥基與酸作用形成鋅鹽後失水變為缺電子活性中心正碳離子,促使鄰位帶羥基碳原子上的一個甲基帶著電子對發生1,2-遷移,同時羥 基氧原子 上未共用電子對轉移至碳氧之間構成雙鍵,最後失去質子而得產物(見上反應式)。在遷移終點形成一個富電子活性中心後 ,促使遷移基團不帶鍵裂電子對而轉移,叫富電子重排反應,例如法沃斯基重排:a - 鹵代酮 在強鹼作用 下重排,生成碳架不同的羥酸酯,反應通過富電子活性中心負碳離子進行 : 環反應 反應物因分子內共價鍵協同變化而發生重排的反應,有電環化反應和δ遷移反應。例如環丁烯經加熱發 Favorsky重排反應 生逆向電環化而得1,3-丁二烯,1,3-己二烯經加熱發生氫原子1,5-遷移而得2,4-己二烯。這類重排在合成中套用最多的是屬於3,3-遷移的科 普重排和克 萊森重排。科普重排是1,5-二烯受熱重排為另一個1,5-二烯的反應。例如內消旋-3,4-二甲基-1,5-己二烯經加熱幾乎定量地轉變為(Z ,E)-2,6-辛二烯:克萊森重排反應是參與反應的體系中有一個氧原子代替了碳原子。例如,苯基烯丙醚經加熱重排生成的環己二烯酮,隨即異構化為鄰烯丙基苯酚。 Favorskii重排反應 Favorskii重排 ),常誤寫為 Favorski重排反應 ,是α-鹵代酮在鹼作用下重排為羧酸衍生物(如羧酸、酯和醯胺)的反應。 一般條件下的Favorskii重排 環酮反應得到少一個碳的環烷基羧酸。使用的鹼可以是氫氧根離子、醇鹽負離子或胺,產物分別為羧酸、酯和醯胺。α,α'-二鹵代酮在反應條件下消除HX生成α,β-不飽和羰基化合物。 環酮的反應如下,常用於合成張力較大的四元環體系。 反應機理 Favorskii重排反應的反應機理為:首先在氯原子另一側形成烯醇負離子,負離子進攻另一側的碳原子,氯離子離去,形成一個環丙酮並五元環的中間體。受氫氧根離子進攻,羰基打開,打開三元環,得到羧基鄰位的碳負離子,最後獲得一個質子得到產物。 Pinacol重排反應 Favorskii光反應 該重排反應也可以是通過自由基機理進行的光化學反應。某些被對羥基苯乙醯基保護的磷酸酯(如ATP)反應,經過三線態雙自由基 3 和具二酮結構的螺環化合物 4 ,最終重排得到對羥基苯乙酸以及磷酸基團。

貝克曼重排

貝克曼重排反應(Beckmann重排反應)是一個由酸催化的重排反應,反應物肟在酸的催化作用下重排為醯胺。若起始物為環肟,產物則為內醯胺。此反應是由德國化學家恩斯特·奧托·貝克曼發現並由此得名。對於此類重排,需注意三點:(1)離去基團與遷移基團處於反式;(2)離去與遷移同步進行;(3)遷移基團在遷移前後構型不變。 產物為醯胺

重排反應

重排反應是指在一定反應條件下,有機化合物分子中的某些基團發生遷移或分子內碳原子骨架發生改變,形成一種新的化合物的反應。重排反應可以分為分子內重排和分子間重排。

分子內重排

發生分子內重排反應時,基團的遷移僅發生在分子的內部。根據其反應機理,可分為分子內親電重排和分子內親核重排。

分子內親核重排

分子內發生在臨近兩個原子間的基團遷移,多數情況下屬於分子內親核重排。例如:辛戊基溴在乙醇中的分解;

分子內親電重排

分子內親電重排反應多發生在苯環上。常見的有聯苯胺重排、N-取代苯胺的重排和羥基的遷移等。 氫化偶氮苯在酸的作用下,可發生重排反應生成聯苯胺。N-取代苯胺在酸性條件下,可發生取代基從氮原子上遷移到氮原子的鄰位、對位上的反應。例如:亞硝基的遷移,它也是親電性的重排反應。 苯基羥胺在稀硫酸作用下,可發生OH-的遷移,即OH-作為親核質點從支鏈遷移到芳環上,生成氨基酚。 Wagner-Meerwein重排反應

分子間重排

分子間的重排可看作是幾個基本過程的組合。例如,N-氯代乙醯苯在鹽酸的作用下發生重排:先是發生置換反應產生分子氯,然後,氯與乙醯苯胺進行親電取代反應得到產物。

❷ 烯丙基為什麼會重排

烯丙基重排是由於1,2-或1,4-遷移所導致桐模彎的化學反應。它是由於烯丙基離子的裂解,與相鄰碳的雙鍵移動導致的。在機局悶械作用、光照、熱作用等條件下,烯丙基鎖定不穩定,通常會發生重排。在這個過程中發生了1,2-或1,4-脫附,重排後的產物通常比起原初的化合物更加穩定。烯丙基的重排通常是一種習慣性的反應,在化學反應中非常常見,例如 在碼輪烯丙醇的轉化中。

❸ 請簡單介紹有機化學中常見的重排反應

任何物質的穩定存在都是遵循能量最低的原則耐數
所以,在有機物中也同樣
在有機物中,具有相同原子種類和數目的物質很多,叫做同分異構櫻畝豎體;
在一個反應中,如果一個物質的能量太高而不穩定的話,它就有可能轉換其個別原子或化學鍵的連接位置或方式,來降低自身能量,趨於穩定,這個過程就叫做重排反應;否則就會分解;

比如乙烯醇 CH2=CH-OH ,它就十分不穩定,在脊大化學反應中產生出來之後,會馬上進行重排反應,把碳碳雙鍵轉化為碳氧雙鍵,形成能量較低,結構穩定的乙醛CH3CHO。

❹ 分子式中出現什麼時候,會重排

分子重排(molecular rearrangement),亦稱「重排反應」。有差唯機化學反應類型之一。一般有機化學反應只涉及到分子中個別原子或原子團,而碳骨胳不起變化。但某些有機化合物的分子,在試劑的作用或其他因素影響下,粗行使其發生某些基團轉移或分子內碳原子骨胳的改變(包括環擴大或縮小)。通常是一種不可逆的分子內的連續過程,和可逆的「互變異構」有所區別。種類繁多,可按反應歷程、分子內、分子間或化合物類型等加以分類。在重排反應式中A,B通常是碳原子或其他元素,為重排起點及終點,X為重排基,Y為脫離基。主要有以下三種形式:(1)親核重排:是包含產生缺電子的正離子中間體的反應。(2)親電子重排:是包含產生負離子中間體的反應。(3)游離基重排虛凳培。
詳見:
http://jpkc.sysu.e.cn/youjihuaxue/dzja/2004/chapter15_04031422.pdf

❺ 有機重排反應有哪些類型

重排手枯反陸仔應通常可分為親核反應、早薯汪親電反應、自由基反應和周環反應四大類。還有可分為分成分子內重排和分子間重排,等等。常用的分類是以上的。

❻ 求所有的重排反應

1.Claisen克萊森重排
烯丙基芳基醚在高溫(200°C)下可以重排,生成烯丙基酚。

當烯丙基芳基醚的兩個鄰位未被取代基占滿時,重排主要得到鄰位產物,兩個鄰位均被取代基占據時,重排得到對位產物。對位、鄰位均被占滿時不發生此類重排反應。

交叉反應實驗證明:Claisen重排是分子內的重排。採用 g-碳 14C 標記的烯丙基醚進行重排,重排後 g-碳原子與苯環相連,碳碳雙鍵發生位移。兩個鄰位都被取代的芳基烯丙基酚,重排後則仍是a-碳原子與苯環相連。
反應機理
Claisen 重排是個協同反應,中間經過一個環狀過渡態,所以芳環上取代基的電子效應對重排無影響。

從烯丙基芳基醚重排為鄰烯丙基酚經過一次[3,3]s 遷移和一次由酮式到烯醇式的互變異構;兩個鄰位都被取代基占據的烯丙基芳基酚重排時先經過一次[3,3]s 遷移到鄰位(Claisen 重排),由於鄰位已被取代基占據,無法發生互變異構,接著又發生一次[3,3]s 遷移(Cope 重排)到對位,然後經互變異構得到對位烯丙基酚。

取代的烯丙基芳基醚重排時,無論原來的烯丙基雙鍵是Z-構型還是E-構型,重排後的新雙鍵的構型都是E-型,這是因為重排反應所經過的六員環狀過渡態具有穩定椅式構象的緣故。

反應簡枝實例

Claisen 重排具有普遍性,在醚類化合物中,如果存在烯丙氧基與碳碳相連的結構,就有可能發生Claisen 重排。

2.Beckmann貝克曼重排
肟在酸如硫酸、多聚磷酸以及能產生強酸的五氯化磷、三氯化磷、苯磺醯氯、亞硫醯氯等作用下發生重排,生成相應的取代醯胺,如環己酮肟在硫酸作用下重排生成己內醯胺:

反應機理
在酸作用下,肟首先發生質子化,然後脫去一分子水,同時與羥基處於反位的基團遷移到缺電子的氮原子上,所形成的碳正離子與水反應得到醯胺。

遷移基團如果是手性碳原子,則在遷移前後其構型不變,例如:


反應實例

3.Bamberger,E.重排
苯基羥胺(N-羥基苯胺)和稀硫酸一起加熱發生重排成對-氨基苯酚:

在H2SO4-C2H5OH(或CH3OH)中重排生成對-乙氧基(或甲氧基)苯胺:

其他芳基羥胺,它的環上的o-p位上未被取代者會起類似的重排。例如,對-氯苯基羥胺重排成2-氨基-5-氯苯酚:

反應機理

反應實例

4.Cope庫伯重排
1,5-二烯類化合物受熱時發生類似於 O-烯丙基重排為 C-烯丙基的重排反應(Claisen 重排)反應稱為Cope重排。這個反應30多年來引起人們的廣泛注意。1,5-二烯在150—200℃單獨加熱短時間就容易發生重排,並且產率非常好。

Cope重排屬於周環反應,它和其它周環反應的特點一樣,具有高度的立體選擇性。例如:內消旋-3,4-二甲基-1,5-己二烯重排後,得到的產物幾乎全部是(Z, E)-2,6辛二烯:

反應機理
Cope重排是[3,3]s-遷移反應,反應過程是經過一個環狀過渡態進行的協同反應:

在立體化學上,表現為經過椅式環狀過渡態:

反應實例

5.Favorskii法沃斯基重排
a-鹵代酮在氫氧化鈉水溶液中加熱重排生成含相同碳原子數的羧酸;如為環狀a-鹵代酮,則導致環縮小。

如用醇鈉的醇溶液,則得羧酸酯:

此法可用於合成張力較大的四員環。
反應機理

反應實例

6.Fries弗里斯重排
酚酯在Lewis酸存在下加熱,可發生醯基重排反應,生成鄰羥基和對羥基芳酮的混合物。重排可以在硝基苯、硝基甲烷等溶劑中進行,也可以不用溶劑直接加熱進行。

鄰、對位產物的比例取決於酚酯的結構、攔檔敏反應條件和催化劑等。例如,用多聚磷酸催化時主要生成對位重排產物,而用四氯化鈦催化時則主要生成鄰位重排產物。反應溫度對鄰、對位產物比例的影響比較大,一般來講,較低溫度(如室溫)下重排有利於形成對位異構產物(動力學控制),較高溫度下重排有利於形成鄰位異構產物(熱力學控制)。

反應機理

反應實例

7.Hofmann 霍夫曼重蠢唯排(降解)
醯胺用溴(或氯)在鹼性條件下處理轉變為少一個碳原子的伯胺:

反應機理

反應實例

8.Martius,C.A. 重排
N-烷基苯胺類的鹵氫酸在長時間加熱時(200~300),則烷基易起重排(轉移到芳核上的鄰或對位上)而生成收率極高的C-烷基苯胺的鹵酸鹽類(C-alkyl-aniline hydrochlorides).本反應在理論和實際上均屬重要:

反應機理
米契爾(Michael)認為N-烷基苯胺-鹽酸鹽在加熱時離解成鹵代烷類及苯胺,然後在氨基的對位起烷基化(分子間重排)。郝金勃登反對此說:

反應實例


9.Orton,K.J.P 重排
將乙醯苯胺的冷卻飽和水溶液用HOCl處理時得N-氯代乙醯苯胺,後者在乾燥狀態及避光的條件下可以長期放置。N-氯代乙醯苯胺的水溶液在低溫時暗處放置時也是穩定的,如果將溶液暴露於光線下則慢慢地轉變為p-鄰氯代乙醯苯胺,兩種異構體的產率比為60-80%;40-20%。如果將N-氯代物和鹽酸一起加熱,則幾乎定量地轉變成p-氯代物及少量o-氯代物的混合物。

又如將N-溴代-2,6-二甲基-乙醯苯胺溶於醋酸、氯苯等溶液中也會發生重排成p-位及m-位溴代異構體:

反應機理

10.Pinacol片吶醇重排
連二醇類化合物在酸催化下,失去一分子水重排生成醛或酮的反應,稱為Pinacol重排反應。

機理:

基團遷移能力:

(2)不對稱的連二乙醇
重排的方向決定於羥基失去的難易
羥基離去後碳正離子的穩定性:叔碳>仲碳>伯碳

11.Semipinacol重排
酸性介質:

鹼性介質:

Tiffeneau-Demjanov蒂芬歐-捷姆揚諾夫環擴大反應
1-氨基甲基環烷醇用亞硝酸處理,經重排形成多一個碳的環烷酮的反應,稱為Tiffeneau環擴大反應。

12.聯苯胺重排
氫化偶氮苯在酸催化下發生重排,生成 4,4'-二氨基聯苯的反應稱為聯苯胺重排。


反應中還可以生成如下結構的副產物:

(iii)、(iv)兩個化合物又叫半聯胺。
許多化學家為闡明聯苯胺的重排過程做了很多工作,利用放射性碳原子和交叉實驗證明:此重排反應是分子內的。具體做法是:用性質相近,反應速率差不多的 2,2'-二甲基氫化偶氮苯(v)與 2,2'-二乙基氫化偶氮苯(vi)一起進行重排。如果重排是分子間的反應,則應得下式所示的(vii)、(viii)、(ix)三種重排產物:

如果重排是分子內的反應,則只能得(vii)、(viii)兩種產品。若反應物中有交叉產物(ix)生成,說明反應是或者至少有一部分是分子間的重排,即原分子的氮氮鍵(N-N)斷開,形成獨立的兩部分,然後再重新結合,結合可以有三種方式,其中一種即交叉產物(ix)。但實驗結果表明,只得到(vii)、(viii) 兩種產物,沒有交叉產物。為了進一步驗證實驗結果,採用甲基以 14C 標記的 2-甲基氫化偶氮苯(x)與未標記的(v)一起進行重排,結果只得到(vii)和 4,4'-二甲基-3-14C甲基聯苯:


反應機理

13. Wolff烏爾夫重排
重氮酮在銀、銀鹽或銅存在條件下,或用光照射或熱分解都消除氮分子而重排為烯酮,生成的烯酮進一步與羥基或胺類化合物作用得到酯類、醯胺或羧酸的反應稱為Wolff重排反應。
例:

下述兩反應你能寫出機理嗎?

反應機理

Arndt-Eistert同系列羧酸的合成反應
Arndt-Eistert合成是將一個酸變成它的高一級同系物或轉變成同系列酸的衍生物,(如酯或醯胺)的反應。該反應可應用於脂肪族酸和芳香族酸的制備。

反應包括下列三個步驟:
1.醯氯的形成;
2.醯氯和重氮甲烷作用生成重氮酮;
3.重氮酮經Wolff重排變為烯酮,再轉變為羧酸或衍生物。

14.Curtius庫爾提斯重排

15. Lossen羅森重排
RNCO 異羥肟酸重排為少一個碳的胺通過中間體

反應機理

16.Schmidt施密特重排
Schmidt羰基化合物的降解反應
包括三類反應:

對比:

17.Baeyer-Villiger貝耶爾-維勒格氧化重排
酮類用過氧酸(如過氧乙酸、過氧三氟醋酸等)氧化,在烴基與羰基之間插入氧原子而成酯的反應稱為Baeyer-Villiger反應。

18.Stevens斯蒂文重排
季銨鹽分子中連於氮原子的碳原子上具有吸電子的基團取代時,在強鹼性條件下,可重排生成叔胺的反應稱為Stevens重排反應。

反應機理

實用舉例

19.Sommelet-Hauser薩姆勒特-霍瑟苯甲基季銨鹽重排
苯甲基季銨鹽經氨基鈉或鉀處理後,重排生成鄰甲基苯甲基叔胺的反應稱為Sommelet-Hauser苯甲基季銨鹽重排反應。

反應機理

實用舉例:
制備鄰甲芳基化合物

20.Wittig魏悌息醚重排
醚類化合物和烷基鋰或氨基鈉作用重排生成醇的反應,稱為Wittig醚重排反應。

反應機理

烴基構型可發生改變;
基團的遷移能力:CH2=CH-CH2,C6H5CH2-> CH3-,CH3CH2-,p-NO2C6H4>Ph-

21.Wagner-Meerwein瓦格內爾-梅爾外因重排
終點碳原子上羥基、鹵原子或重氮基等,在質子酸或Lewis酸催化下離去形成碳正離子,其鄰近的基團作1,2-遷移至該碳原子,同時形成更穩定的起點碳正離子,後經親核取代或質子消除而生成新化合物的反應稱為Wagner-Meerwein重排。

例3

22. Benzil乙醇酸型:苯偶醯-二苯乙醇酸型重排
二苯基乙二酮(苯偶醯)類化合物用鹼處理,生成二苯基α-羥基酸(二苯乙醇酸)的反應稱為苯偶醯-二苯乙醇酸型重排反應。

遷移能力:吸電子基取代的芳環>供電子基取代的芳環;遷移的R-吸電子穩定負離子



23.基本反應中的碳正離子轉移
加成:

遷移基團帶著一對成鍵電子從一個原子遷移到缺電子的另一個原子上的重排。其中,1,2-重排最為重要

消除:

•重排機理

24. Fischer吲哚合成法
醛或酮的苯腙和ZnCl2共熱時,則失去一分子氨而得到吲哚的反應稱為Fischer引哚合成法,是合成吲哚衍生物的重要法。

由於反應式,反應機理傳不上去,請看 http://wenku..com/view/d3b69cf54693daef5ef73d27.html

❼ 怎樣判斷分子可以發生重排反應呢

當一畢衫個有機反應中有碳正離子中間體生成時,這個分子就很有可能發生重排,通過氫遷移和甲基遷移,形成一個最穩定的碳正離子中間體,來進行接下來的反轎睜應。

而反應產生碳正離子中間體的例子有很多:比如不飽和烴的加成,芳香烴的傅克烷基化反應,鹵代烴取代反閉數歲應中的SN1反應機制等等,都會有碳正離子中間體生成,都有可能發生重排。

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如有疑惑,歡迎追問

❽ 二苯羥乙酸重排的反應機理,哪位大俠知道請賜教

具體回答如圖:

分子的碳骨架發生重排生成結構異構體的化學反應,是有機反應中的一大類。重排反應通常涉及取代基由一個原子轉移到同一個分子中的另一個原子上的過程。

缺電子重排反應是反應物分子先在遷移終點形成一個缺電子活性中心,從而促使遷移基團帶著鍵裂的電子對發生遷移,並通過進一步變化生成穩定產物。

(8)哪些化學反應中會出現重排擴展閱讀:

在氯原子另一側形成烯醇負離子,負離子進攻另一側的碳原子,氯離子離去,形成一個環丙酮搜掘胡並五元環的中間體。受氫氧根離子進攻,羰基打開,打開三元環,得到羧基鄰位的碳負離子,最後獲得一個質子得到產物。

分子內散州親電重排反應多發生在苯環上。常見的有聯苯胺重排、N-取代苯胺的重排和羥基的遷移等。

氫化偶氮苯在酸的作用下,可發生重排反應生成聯苯胺。N-取代苯胺在酸性條件下,可發生取代基從氮原子上遷移到氮原子的鄰位世攔、對位上的反應。例如:亞硝基的遷移,它也是親電性的重排反應。

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