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1、1.3.3.邻近基团参与的影响邻近基团参与的影响 在某些有机化学反应中,邻近反应中心的基团是参与反应的,故称为邻基参与反应。邻基参与反应本身的立体化学是构型保持;但常常引起反应产物的构型变化,碳架重排,所得的产物往往于常规常规预测不同。例如:(取代产物)(重排产物)(构型保留)(碳架重排)参与基团参与基团Z 常带着负电荷(如-O-,-COO-)未共用电子对(如,-:SR,-:X,-:NH2等或电子(如,-CH=CH2,-Ar),甚至电子来进行分子内的亲核取代,离去基团可为X,OH,OTs等。邻基参与是分子内的过程,邻基参与是分子内的过程,它对反应中心的进攻要比处于分子外的亲核试剂或溶剂分子的进
2、攻有利得多。因而邻基参与若发生在决定速率决定速率的步骤中,则反应速率反应速率将显显著增加,著增加,这被为邻基效应。邻基效应。从上面的通式还可以看出,邻基参与常伴随着碳架的重排碳架的重排。此外,由于过程中有相继的两次构型翻转,因而邻基参与的结果是构型不变。所以邻基效应,重排和立体化学是检验有无邻基参与的三个方法。如果出现了速率意外的快,或立体化学的结果反常,这通常是由于邻基参与的结果。例1.邻基O的参与(1)构型保留 构型保留 例2.邻近S的参与 (构型保持)重排(为主)例3 邻近:X的参与 (构型保持)(重排产物)外消旋化例例4.邻近邻近:N的参与的参与 (重排产物)(构型保持)从电子效应分析
3、,重排产物为主产物。例例5.邻近邻近C=C的参与的参与(构型保持)例6.邻近Ar的参与 (构型保持)(重排产物)(外消旋)例7.邻近键的参与 (非经典离子)(构型保持)(重排产物)(消旋产物)邻近基团参与反应实例邻近基团参与反应实例 (100%构型保持)例2.解释:顺-2-氯环己醇用NaOH溶解处理时得到了环己酮。而反-2-氯环己醇用NaOH溶液处理时得到了环己二醇。顺-2-氯环己醇 环己酮(华中师大2001年研究生试题,无机、有机、分析、物化各专业)例3.下面的苏式磺酸酯酸解得苏式外消旋的乙酸酯。如何用反应方程式进行解释:(2001年华中师大研究生试题)(构型改变)(构型保持)(此二者为外消旋产物)解:.(构型改变)(构型保持)(透视式改写为费歇尔投影式)例4.以S-构型的2-羟基丙酸,苯酚为主要原料合成R-构型的2-苯氧基丙酸乙酯。(2004年华中师大研究生试题,无机、有机、分析、物化各专业)S-2-羟基丙酸 R-构型 R-构型 R-构型,2-苯氧基丙酸 (R)-2-苯氧基丙酸乙酯解:例5完成反应式:(南开大学2000年考研题).例6.(2S,3R)-3-溴-2-丁醇与HBr反应得到内消旋化合物,而(2R,3R)-3-溴-2-丁醇与HBr反应得一对映体,写出反应历程。解:.