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哪些化学反应中会出现重排

发布时间:2023-05-28 15:06:24

❶ 重排反应详细资料大全

重排反应(rearrangement reaction)是分子的碳骨架发生重排生成结构异构体的化学反应,是有机反应中的一大类。重排反应通常涉及取代基由一个原子转移到同一个分子中的另一个原子上的过程。

基本介绍

简介,贝克曼重排,重排反应,分子内重排,分子内亲核重排,分子内亲电重排,分子间重排,

简介

以下例子中取代基R由碳原子1移动至碳原子2: 分子间重排反应也有可能发生。 按反应机理,重排反应可分为:基团迁移重排反应和周环反应。 基团迁移重排反应 反应滑袜物分子中的一个基团在分子范围内顷并从某位置迁移到另一位置的反应。常见的迁移基团是烃基。迁移基团的原来位置称为迁移起点,迁移后的位置称为迁移终点,这类反应又可按价键断裂方式分为异裂和信乎激均裂 ,前者重要得多,其中尤以缺电子重排最为重要。 缺电子重排反应是反应物分子先在迁移终点形成一个缺电子活性中心,从而促使迁移基团带着键裂的电子对发生迁移,并通过进一步变化生成稳定产物。以频哪酮重排反应为例,反应物分子中的一个羟基与酸作用形成锌盐后失水变为缺电子活性中心正碳离子,促使邻位带羟基碳原子上的一个甲基带着电子对发生1,2-迁移,同时羟 基氧原子 上未共用电子对转移至碳氧之间构成双键,最后失去质子而得产物(见上反应式)。在迁移终点形成一个富电子活性中心后 ,促使迁移基团不带键裂电子对而转移,叫富电子重排反应,例如法沃斯基重排:a - 卤代酮 在强碱作用 下重排,生成碳架不同的羟酸酯,反应通过富电子活性中心负碳离子进行 : 环反应 反应物因分子内共价键协同变化而发生重排的反应,有电环化反应和δ迁移反应。例如环丁烯经加热发 Favorsky重排反应 生逆向电环化而得1,3-丁二烯,1,3-己二烯经加热发生氢原子1,5-迁移而得2,4-己二烯。这类重排在合成中套用最多的是属于3,3-迁移的科 普重排和克 莱森重排。科普重排是1,5-二烯受热重排为另一个1,5-二烯的反应。例如内消旋-3,4-二甲基-1,5-己二烯经加热几乎定量地转变为(Z ,E)-2,6-辛二烯:克莱森重排反应是参与反应的体系中有一个氧原子代替了碳原子。例如,苯基烯丙醚经加热重排生成的环己二烯酮,随即异构化为邻烯丙基苯酚。 Favorskii重排反应 Favorskii重排 ),常误写为 Favorski重排反应 ,是α-卤代酮在碱作用下重排为羧酸衍生物(如羧酸、酯和酰胺)的反应。 一般条件下的Favorskii重排 环酮反应得到少一个碳的环烷基羧酸。使用的碱可以是氢氧根离子、醇盐负离子或胺,产物分别为羧酸、酯和酰胺。α,α'-二卤代酮在反应条件下消除HX生成α,β-不饱和羰基化合物。 环酮的反应如下,常用于合成张力较大的四元环体系。 反应机理 Favorskii重排反应的反应机理为:首先在氯原子另一侧形成烯醇负离子,负离子进攻另一侧的碳原子,氯离子离去,形成一个环丙酮并五元环的中间体。受氢氧根离子进攻,羰基打开,打开三元环,得到羧基邻位的碳负离子,最后获得一个质子得到产物。 Pinacol重排反应 Favorskii光反应 该重排反应也可以是通过自由基机理进行的光化学反应。某些被对羟基苯乙酰基保护的磷酸酯(如ATP)反应,经过三线态双自由基 3 和具二酮结构的螺环化合物 4 ,最终重排得到对羟基苯乙酸以及磷酸基团。

贝克曼重排

贝克曼重排反应(Beckmann重排反应)是一个由酸催化的重排反应,反应物肟在酸的催化作用下重排为酰胺。若起始物为环肟,产物则为内酰胺。此反应是由德国化学家恩斯特·奥托·贝克曼发现并由此得名。对于此类重排,需注意三点:(1)离去基团与迁移基团处于反式;(2)离去与迁移同步进行;(3)迁移基团在迁移前后构型不变。 产物为酰胺

重排反应

重排反应是指在一定反应条件下,有机化合物分子中的某些基团发生迁移或分子内碳原子骨架发生改变,形成一种新的化合物的反应。重排反应可以分为分子内重排和分子间重排。

分子内重排

发生分子内重排反应时,基团的迁移仅发生在分子的内部。根据其反应机理,可分为分子内亲电重排和分子内亲核重排。

分子内亲核重排

分子内发生在临近两个原子间的基团迁移,多数情况下属于分子内亲核重排。例如:辛戊基溴在乙醇中的分解;

分子内亲电重排

分子内亲电重排反应多发生在苯环上。常见的有联苯胺重排、N-取代苯胺的重排和羟基的迁移等。 氢化偶氮苯在酸的作用下,可发生重排反应生成联苯胺。N-取代苯胺在酸性条件下,可发生取代基从氮原子上迁移到氮原子的邻位、对位上的反应。例如:亚硝基的迁移,它也是亲电性的重排反应。 苯基羟胺在稀硫酸作用下,可发生OH-的迁移,即OH-作为亲核质点从支链迁移到芳环上,生成氨基酚。 Wagner-Meerwein重排反应

分子间重排

分子间的重排可看作是几个基本过程的组合。例如,N-氯代乙酰苯在盐酸的作用下发生重排:先是发生置换反应产生分子氯,然后,氯与乙酰苯胺进行亲电取代反应得到产物。

❷ 烯丙基为什么会重排

烯丙基重排是由于1,2-或1,4-迁移所导致桐模弯的化学反应。它是由于烯丙基离子的裂解,与相邻碳的双键移动导致的。在机局闷械作用、光照、热作用等条件下,烯丙基锁定不稳定,通常会发生重排。在这个过程中发生了1,2-或1,4-脱附,重排后的产物通常比起原初的化合物更加稳定。烯丙基的重排通常是一种习惯性的反应,在化学反应中非常常见,例如 在码轮烯丙醇的转化中。

❸ 请简单介绍有机化学中常见的重排反应

任何物质的稳定存在都是遵循能量最低的原则耐数
所以,在有机物中也同样
在有机物中,具有相同原子种类和数目的物质很多,叫做同分异构樱亩竖体;
在一个反应中,如果一个物质的能量太高而不稳定的话,它就有可能转换其个别原子或化学键的连接位置或方式,来降低自身能量,趋于稳定,这个过程就叫做重排反应;否则就会分解;

比如乙烯醇 CH2=CH-OH ,它就十分不稳定,在脊大化学反应中产生出来之后,会马上进行重排反应,把碳碳双键转化为碳氧双键,形成能量较低,结构稳定的乙醛CH3CHO。

❹ 分子式中出现什么时候,会重排

分子重排(molecular rearrangement),亦称“重排反应”。有差唯机化学反应类型之一。一般有机化学反应只涉及到分子中个别原子或原子团,而碳骨胳不起变化。但某些有机化合物的分子,在试剂的作用或其他因素影响下,粗行使其发生某些基团转移或分子内碳原子骨胳的改变(包括环扩大或缩小)。通常是一种不可逆的分子内的连续过程,和可逆的“互变异构”有所区别。种类繁多,可按反应历程、分子内、分子间或化合物类型等加以分类。在重排反应式中A,B通常是碳原子或其他元素,为重排起点及终点,X为重排基,Y为脱离基。主要有以下三种形式:(1)亲核重排:是包含产生缺电子的正离子中间体的反应。(2)亲电子重排:是包含产生负离子中间体的反应。(3)游离基重排虚凳培。
详见:
http://jpkc.sysu.e.cn/youjihuaxue/dzja/2004/chapter15_04031422.pdf

❺ 有机重排反应有哪些类型

重排手枯反陆仔应通常可分为亲核反应、早薯汪亲电反应、自由基反应和周环反应四大类。还有可分为分成分子内重排和分子间重排,等等。常用的分类是以上的。

❻ 求所有的重排反应

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

当烯丙基芳基醚的两个邻位未被取代基占满时,重排主要得到邻位产物,两个邻位均被取代基占据时,重排得到对位产物。对位、邻位均被占满时不发生此类重排反应。

交叉反应实验证明:Claisen重排是分子内的重排。采用 g-碳 14C 标记的烯丙基醚进行重排,重排后 g-碳原子与苯环相连,碳碳双键发生位移。两个邻位都被取代的芳基烯丙基酚,重排后则仍是a-碳原子与苯环相连。
反应机理
Claisen 重排是个协同反应,中间经过一个环状过渡态,所以芳环上取代基的电子效应对重排无影响。

从烯丙基芳基醚重排为邻烯丙基酚经过一次[3,3]s 迁移和一次由酮式到烯醇式的互变异构;两个邻位都被取代基占据的烯丙基芳基酚重排时先经过一次[3,3]s 迁移到邻位(Claisen 重排),由于邻位已被取代基占据,无法发生互变异构,接着又发生一次[3,3]s 迁移(Cope 重排)到对位,然后经互变异构得到对位烯丙基酚。

取代的烯丙基芳基醚重排时,无论原来的烯丙基双键是Z-构型还是E-构型,重排后的新双键的构型都是E-型,这是因为重排反应所经过的六员环状过渡态具有稳定椅式构象的缘故。

反应简枝实例

Claisen 重排具有普遍性,在醚类化合物中,如果存在烯丙氧基与碳碳相连的结构,就有可能发生Claisen 重排。

2.Beckmann贝克曼重排
肟在酸如硫酸、多聚磷酸以及能产生强酸的五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亚硫酰氯等作用下发生重排,生成相应的取代酰胺,如环己酮肟在硫酸作用下重排生成己内酰胺:

反应机理
在酸作用下,肟首先发生质子化,然后脱去一分子水,同时与羟基处于反位的基团迁移到缺电子的氮原子上,所形成的碳正离子与水反应得到酰胺。

迁移基团如果是手性碳原子,则在迁移前后其构型不变,例如:


反应实例

3.Bamberger,E.重排
苯基羟胺(N-羟基苯胺)和稀硫酸一起加热发生重排成对-氨基苯酚:

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

其他芳基羟胺,它的环上的o-p位上未被取代者会起类似的重排。例如,对-氯苯基羟胺重排成2-氨基-5-氯苯酚:

反应机理

反应实例

4.Cope库伯重排
1,5-二烯类化合物受热时发生类似于 O-烯丙基重排为 C-烯丙基的重排反应(Claisen 重排)反应称为Cope重排。这个反应30多年来引起人们的广泛注意。1,5-二烯在150—200℃单独加热短时间就容易发生重排,并且产率非常好。

Cope重排属于周环反应,它和其它周环反应的特点一样,具有高度的立体选择性。例如:内消旋-3,4-二甲基-1,5-己二烯重排后,得到的产物几乎全部是(Z, E)-2,6辛二烯:

反应机理
Cope重排是[3,3]s-迁移反应,反应过程是经过一个环状过渡态进行的协同反应:

在立体化学上,表现为经过椅式环状过渡态:

反应实例

5.Favorskii法沃斯基重排
a-卤代酮在氢氧化钠水溶液中加热重排生成含相同碳原子数的羧酸;如为环状a-卤代酮,则导致环缩小。

如用醇钠的醇溶液,则得羧酸酯:

此法可用于合成张力较大的四员环。
反应机理

反应实例

6.Fries弗里斯重排
酚酯在Lewis酸存在下加热,可发生酰基重排反应,生成邻羟基和对羟基芳酮的混合物。重排可以在硝基苯、硝基甲烷等溶剂中进行,也可以不用溶剂直接加热进行。

邻、对位产物的比例取决于酚酯的结构、拦档敏反应条件和催化剂等。例如,用多聚磷酸催化时主要生成对位重排产物,而用四氯化钛催化时则主要生成邻位重排产物。反应温度对邻、对位产物比例的影响比较大,一般来讲,较低温度(如室温)下重排有利于形成对位异构产物(动力学控制),较高温度下重排有利于形成邻位异构产物(热力学控制)。

反应机理

反应实例

7.Hofmann 霍夫曼重蠢唯排(降解)
酰胺用溴(或氯)在碱性条件下处理转变为少一个碳原子的伯胺:

反应机理

反应实例

8.Martius,C.A. 重排
N-烷基苯胺类的卤氢酸在长时间加热时(200~300),则烷基易起重排(转移到芳核上的邻或对位上)而生成收率极高的C-烷基苯胺的卤酸盐类(C-alkyl-aniline hydrochlorides).本反应在理论和实际上均属重要:

反应机理
米契尔(Michael)认为N-烷基苯胺-盐酸盐在加热时离解成卤代烷类及苯胺,然后在氨基的对位起烷基化(分子间重排)。郝金勃登反对此说:

反应实例


9.Orton,K.J.P 重排
将乙酰苯胺的冷却饱和水溶液用HOCl处理时得N-氯代乙酰苯胺,后者在干燥状态及避光的条件下可以长期放置。N-氯代乙酰苯胺的水溶液在低温时暗处放置时也是稳定的,如果将溶液暴露于光线下则慢慢地转变为p-邻氯代乙酰苯胺,两种异构体的产率比为60-80%;40-20%。如果将N-氯代物和盐酸一起加热,则几乎定量地转变成p-氯代物及少量o-氯代物的混合物。

又如将N-溴代-2,6-二甲基-乙酰苯胺溶于醋酸、氯苯等溶液中也会发生重排成p-位及m-位溴代异构体:

反应机理

10.Pinacol片呐醇重排
连二醇类化合物在酸催化下,失去一分子水重排生成醛或酮的反应,称为Pinacol重排反应。

机理:

基团迁移能力:

(2)不对称的连二乙醇
重排的方向决定于羟基失去的难易
羟基离去后碳正离子的稳定性:叔碳>仲碳>伯碳

11.Semipinacol重排
酸性介质:

碱性介质:

Tiffeneau-Demjanov蒂芬欧-捷姆扬诺夫环扩大反应
1-氨基甲基环烷醇用亚硝酸处理,经重排形成多一个碳的环烷酮的反应,称为Tiffeneau环扩大反应。

12.联苯胺重排
氢化偶氮苯在酸催化下发生重排,生成 4,4'-二氨基联苯的反应称为联苯胺重排。


反应中还可以生成如下结构的副产物:

(iii)、(iv)两个化合物又叫半联胺。
许多化学家为阐明联苯胺的重排过程做了很多工作,利用放射性碳原子和交叉实验证明:此重排反应是分子内的。具体做法是:用性质相近,反应速率差不多的 2,2'-二甲基氢化偶氮苯(v)与 2,2'-二乙基氢化偶氮苯(vi)一起进行重排。如果重排是分子间的反应,则应得下式所示的(vii)、(viii)、(ix)三种重排产物:

如果重排是分子内的反应,则只能得(vii)、(viii)两种产品。若反应物中有交叉产物(ix)生成,说明反应是或者至少有一部分是分子间的重排,即原分子的氮氮键(N-N)断开,形成独立的两部分,然后再重新结合,结合可以有三种方式,其中一种即交叉产物(ix)。但实验结果表明,只得到(vii)、(viii) 两种产物,没有交叉产物。为了进一步验证实验结果,采用甲基以 14C 标记的 2-甲基氢化偶氮苯(x)与未标记的(v)一起进行重排,结果只得到(vii)和 4,4'-二甲基-3-14C甲基联苯:


反应机理

13. Wolff乌尔夫重排
重氮酮在银、银盐或铜存在条件下,或用光照射或热分解都消除氮分子而重排为烯酮,生成的烯酮进一步与羟基或胺类化合物作用得到酯类、酰胺或羧酸的反应称为Wolff重排反应。
例:

下述两反应你能写出机理吗?

反应机理

Arndt-Eistert同系列羧酸的合成反应
Arndt-Eistert合成是将一个酸变成它的高一级同系物或转变成同系列酸的衍生物,(如酯或酰胺)的反应。该反应可应用于脂肪族酸和芳香族酸的制备。

反应包括下列三个步骤:
1.酰氯的形成;
2.酰氯和重氮甲烷作用生成重氮酮;
3.重氮酮经Wolff重排变为烯酮,再转变为羧酸或衍生物。

14.Curtius库尔提斯重排

15. Lossen罗森重排
RNCO 异羟肟酸重排为少一个碳的胺通过中间体

反应机理

16.Schmidt施密特重排
Schmidt羰基化合物的降解反应
包括三类反应:

对比:

17.Baeyer-Villiger贝耶尔-维勒格氧化重排
酮类用过氧酸(如过氧乙酸、过氧三氟醋酸等)氧化,在烃基与羰基之间插入氧原子而成酯的反应称为Baeyer-Villiger反应。

18.Stevens斯蒂文重排
季铵盐分子中连于氮原子的碳原子上具有吸电子的基团取代时,在强碱性条件下,可重排生成叔胺的反应称为Stevens重排反应。

反应机理

实用举例

19.Sommelet-Hauser萨姆勒特-霍瑟苯甲基季铵盐重排
苯甲基季铵盐经氨基钠或钾处理后,重排生成邻甲基苯甲基叔胺的反应称为Sommelet-Hauser苯甲基季铵盐重排反应。

反应机理

实用举例:
制备邻甲芳基化合物

20.Wittig魏悌息醚重排
醚类化合物和烷基锂或氨基钠作用重排生成醇的反应,称为Wittig醚重排反应。

反应机理

烃基构型可发生改变;
基团的迁移能力:CH2=CH-CH2,C6H5CH2-> CH3-,CH3CH2-,p-NO2C6H4>Ph-

21.Wagner-Meerwein瓦格内尔-梅尔外因重排
终点碳原子上羟基、卤原子或重氮基等,在质子酸或Lewis酸催化下离去形成碳正离子,其邻近的基团作1,2-迁移至该碳原子,同时形成更稳定的起点碳正离子,后经亲核取代或质子消除而生成新化合物的反应称为Wagner-Meerwein重排。

例3

22. Benzil乙醇酸型:苯偶酰-二苯乙醇酸型重排
二苯基乙二酮(苯偶酰)类化合物用碱处理,生成二苯基α-羟基酸(二苯乙醇酸)的反应称为苯偶酰-二苯乙醇酸型重排反应。

迁移能力:吸电子基取代的芳环>供电子基取代的芳环;迁移的R-吸电子稳定负离子



23.基本反应中的碳正离子转移
加成:

迁移基团带着一对成键电子从一个原子迁移到缺电子的另一个原子上的重排。其中,1,2-重排最为重要

消除:

•重排机理

24. Fischer吲哚合成法
醛或酮的苯腙和ZnCl2共热时,则失去一分子氨而得到吲哚的反应称为Fischer引哚合成法,是合成吲哚衍生物的重要法。

由于反应式,反应机理传不上去,请看 http://wenku..com/view/d3b69cf54693daef5ef73d27.html

❼ 怎样判断分子可以发生重排反应呢

当一毕衫个有机反应中有碳正离子中间体生成时,这个分子就很有可能发生重排,通过氢迁移和甲基迁移,形成一个最稳定的碳正离子中间体,来进行接下来的反轿睁应。

而反应产生碳正离子中间体的例子有很多:比如不饱和烃的加成,芳香烃的傅克烷基化反应,卤代烃取代反闭数岁应中的SN1反应机制等等,都会有碳正离子中间体生成,都有可能发生重排。

【化学一加一】团队:sy930915为您解答
希望能够帮助到你~
如有疑惑,欢迎追问

❽ 二苯羟乙酸重排的反应机理,哪位大侠知道请赐教

具体回答如图:

分子的碳骨架发生重排生成结构异构体的化学反应,是有机反应中的一大类。重排反应通常涉及取代基由一个原子转移到同一个分子中的另一个原子上的过程。

缺电子重排反应是反应物分子先在迁移终点形成一个缺电子活性中心,从而促使迁移基团带着键裂的电子对发生迁移,并通过进一步变化生成稳定产物。

(8)哪些化学反应中会出现重排扩展阅读:

在氯原子另一侧形成烯醇负离子,负离子进攻另一侧的碳原子,氯离子离去,形成一个环丙酮搜掘胡并五元环的中间体。受氢氧根离子进攻,羰基打开,打开三元环,得到羧基邻位的碳负离子,最后获得一个质子得到产物。

分子内散州亲电重排反应多发生在苯环上。常见的有联苯胺重排、N-取代苯胺的重排和羟基的迁移等。

氢化偶氮苯在酸的作用下,可发生重排反应生成联苯胺。N-取代苯胺在酸性条件下,可发生取代基从氮原子上迁移到氮原子的邻位世拦、对位上的反应。例如:亚硝基的迁移,它也是亲电性的重排反应。

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