迈克尔加成反应机理

合集下载

Michael(迈克尔) 加成反应

Michael(迈克尔) 加成反应

第二步:
R基是给电子基团,具有+I效应,使π电子云发生偏移。 碳负离子可以有两种进攻方式,即就是进行1,2加成,或是1,4加成, 分别是2号,4号位上的C。由产物我们可以知道,1,2加成得到的产 物中无共轭效应,氧负离子不能分散,不稳定,而1,4加成得到的产 物,有共轭体系,负电荷能被很好的分散,生成比较稳定的碳负离 子。 所以迈克尔加成反应实际上是不饱和醛、酮的1,4-加成反应。


迈克尔加成反应常与分子内的羟醛缩合反应联合起来构 建环,称为罗宾森环化反应。
当亲核试剂的两个位置都可以和α,β—不饱和羰基化 合物发生迈克尔加成反应时,反应大多发生在取代基 较多的碳原子上。
Michael反应在天然产物和药物合成中的应用
(+)-Dihydromevinolin的全合成 (+)-Dihydromevinolin是从红曲霉菌的发酵液中 分离得到的天然产物可以用作HMG-CoA还原酶的 抑制剂,可用于生产降血脂药物。
反应方程式
迈克尔加成反应就是一个亲电的共轭体系和一个亲 核的碳负离子进行共轭加成,其反应通式为:
从形式上看是对C=C的加成,而实际上是通过1,4加成 反应后,再通过烯醇式与酮式互变而成的。反应Fra bibliotek理第一步:
由于羰基是强吸电子基团,致使亚甲基中的碳原子 的电子云密度降低,在碱的作用下,容易失去质子而 形成比较稳定的碳负离子,生成的碳负离子再作为亲 核试剂参与之后的反应。
Michael(迈克尔) 加成反应
反应背景
Michael反应是美国化学家Arthur Michael于1887 年发现的。 早在1883年,Komnenos等人已经报道了第一例 碳负离子与α,β-不饱和酯的共轭加成反应。但是, 直到1887年Michael发现使用乙醇钠可以催化丙 二酸二乙酯与肉桂酸乙酯的1,4-共轭加成,对该 类反应的研究才得以真正发展。此后 Michael又 系统地研究了各稳定的碳负离子与α,β-不饱和体 系进行的共轭加成反应,并在1849年报道了缺电 子炔烃也可以与碳负离子发生类似的反应。

迈克尔加成法合成乙二胺枝状化合物

迈克尔加成法合成乙二胺枝状化合物

迈克尔加成法合成乙二胺枝状化合物一、背景介绍迈克尔加成法(Michael addition),又称迈克尔反应,是由英国化学家迈克尔于1955年发明的一种反应,是一种双键形成Ganetzky强度反应,是通过将无机介质中的反应物与生物体可被氧化的中间体(如过氧化物、卤素)相互作用,而在特定条件下可以迅速形成一种烷基二硫醚双键的重要反应,是以合成烷基硫醚为主体的一类有机化学反应。

迈克尔加成法的反应性比较强,反应条件低,只需要温和的pH环境,就可以得到所需要的烷基硫醚,因而,迈克尔加成法在有机化学领域中占据着很重要的地位,其应用广泛。

二、实验内容:合成乙二胺枝状化合物本实验的实验目的是通过迈克尔加成法合成乙二胺枝状化合物。

实验首先准备必要的甲醇溶液(37g)、乙二胺块(30g)、10%的硝酸铵溶液(50g),将以上物质加入到实验室内的反应釜内,加热至沸点。

同时,将根据实验需要,准备好生成“枝状化合物”所需要的卤素溶剂(10g)。

继续加热,将反应釜中的混合物搅拌至均匀,待混合物达到充满气泡状态时,停止搅拌。

然后,在反应釜内慢慢加入卤素溶剂,使烷基硫醚发生迈克尔加成反应,这时会发现混合物发生颜色变化,表示反应正在发生。

接下来,继续加热,直至反应混合物的温度升至沸点。

当反应进入沸点时,加热时间要控制在10分钟内,接着,将反应混合物冷却至室温,所得到的半成品沉淀在溶液中。

最后,在温度控制在50℃-60℃范围内,把沉淀物精炼,精炼液反应室温后把它过滤,收集溶解液,然后进行结晶操作,即可得到所需要的乙二胺枝状化合物。

总结:本实验是通过迈克尔加成法合成乙二胺枝状化合物,主要步骤有:(1)将甲醇溶液、乙二胺块、10%的硝酸铵溶液加入到实验室内的反应釜内,加热至沸点;(2)将卤素。

迈克尔加成反应

迈克尔加成反应
图1碳负离子
被一个硝基或两个羰基、酯基、氰基等活化的亚甲基其酸性较强(通常比一般的脂肪醇的酸性强),用金属烷 氧化物、金属氢氧化物或胺处理就可生成烯醇负离子。
反应机理
麦克尔加成在立体化学上属于区域选择性反应。亲核试剂2优先进攻β位的碳原子,生成一个烯醇盐中间体4, 后者在后处理步骤中被质子化,生成一个新的饱和的羰基化合物。
Robinson成环反应的操作通常是将 α、β-不饱和酮慢慢加到活泼亚甲基化合物和催化量的冷的乙醇钠溶液 中,形成的加成产物紧接着发生羟醛缩合。酯或酰胺作为碳负离子源与 α、β-不饱和醛、酮的 Michael反应产 生 γ-酮酸酯或 γ-酮酰胺。
在有机合成中利用不同的亲核试剂,可以方便的生成碳碳键,碳氧键,碳氮键,碳硫键,碳硒键,等等。当 麦克尔加成与羟醛反应串联起来的时候就产生了有机合成上著名的“罗宾逊成环反应”。
定义概念
麦克尔(Michael)反应是指碳负离子对 α、β-不饱和醛、酮、羧酸、酯、腈、硝基化合物等的共轭加成 反应,该反应是一类十分重要的有机反应。在有机合成上用以增长碳链,合成带有各种官能团的有机化合物。为 最有价值的有机合成反应之一,是构筑碳-碳键的最常用方法之一。有时也称为1,4-加成、共轭加成。是亲核试 剂对α,β-不饱和羰基化合物发生的β位碳原子发生的加成反应,在逆合成分析中属于亲核试剂对a3合成子发 生的反应。
①增大碳负离子和羰基周围的立体阻碍; ②使用极性溶剂如 HMPA ; ③更稳定的碳负离子 ; ④较高的温度 ; ⑤较长的反应时间。 在反应中,1,2-加成产物为动力学控制产物,上述因素均能促使形成的1,2-加成产物和初始原料达成平衡, 最终转化为更稳定的共轭加成产物。
应用
Michael反应最直接的应用就是增长碳链,合成含有多个官能团的化合物,这些化合物均具有进一步反应的 能力,生成各种类型的有机化合物。

9.4 麦克尔加成反应及机理

9.4  麦克尔加成反应及机理

+HOC2H5 -C2H5O-
1,4-加成
O
(C2H5OC)2CHCH2CH=CHOH 4 3 21
O
烯醇式
(C2H5OC)2CHCH2CH2CHO 4 3 21
酮式
该反应可描述为:以1,4-加成开始,得3,4-加成 产物告终。
应用举例:
麦克尔加成在有机合成中是一个极为重要的反应,
加成后的产物含有多个官能团,能够进行多种化学
O
O C2H5OC
CCH3 O O COC2H5
C2H5OC O
CCH3
O
CCH3 O
2CH2=CH-COOC2H5
+
OO CH3CCH2COC2H5
CN KOH
C6H5CCO2Et + CH2=CHC
CN C6H5CCH2CH2CN
CO2Et
9.4 麦克尔(Michael)加成反应及机理
反应历程:
O (C2H5OC)2CHH + -OC2H5
-HOC2H5
O (C2H5OC)2CH
C4H2=C3H2CH=1O
O
(C2H5OC)2CHCH2CH=CHO4 3 21
反应,尤其是进一步反应用来合成环状化合物。
例1:
O
O
(C2H5OC)2CH2 + 2CH2=CHCCH3
NaOC2H5
CH3 O
O
H2C
CH3
CH3 O
C2H5O2C
CO2C2H5
共轭加成
NaOC2H5
CH3
羟(Michael)加成反应及机理
例2:
O
O
O
(C2H5OC)2CH2 + CH2=CH-C-CH=CH2 NaOC2H5

Michael迈克尔加成反应精PPT课件

Michael迈克尔加成反应精PPT课件

反应方程式
迈克尔加成反应就是一个亲电的共轭体系和一 个亲核的碳负离子进行共轭加成,其反应通式为:
从形式上看是对C=C的加成,而实际上是通过1,4加成反 应后,再通过烯醇式与酮式互变而成的。
第一步:
反应机理பைடு நூலகம்
由于羰基是强吸电子基团,致使亚甲基中的碳 原子的电子云密度降低,在碱的作用下,容易失去质 子而形成比较稳定的碳负离子,生成的碳负离子再作 为亲核试剂参与之后的反应。
SUCCESS
THANK YOU
2019/7/23
可编辑
第二步:
R基是给电子基团,具有+I效应,使π电子云发生偏移。 碳负离子可以有两种进攻方式,即就是进行1,2加成,或是1,4加成, 分别是2号,4号位上的C。由产物我们可以知道,1,2加成得到的产 物中无共轭效应,氧负离子不能分散,不稳定,而1,4加成得到的产 物,有共轭体系,负电荷能被很好的分散,生成比较稳定的碳负离 子。 所以迈克尔加成反应实际上是不饱和醛、酮的1,4-加成反应。
SUCCESS
THANK YOU
2019/7/23
可编辑
应 用 迈克尔加成反应常与分子内的羟醛缩合反应联合起来构
建环,称为罗宾森环化反应。
当亲核试剂的两个位置都可以和α,β—不饱和羰基 化合物发生迈克尔加成反应时,反应大多发生在取代 基较多的碳原子上。
Michael反应在天然产物和药物合成中的应用
(+)-Dihydromevinolin的全合成 (+)-Dihydromevinolin是从红曲霉菌的发酵液中 分离得到的天然产物可以用作HMG-CoA还原酶的抑制 剂,可用于生产降血脂药物。
由产物我们可以知道12加成得到的产物中无共轭效应氧负离子不能分散不稳定而14加成得到的产物有共轭体系负电荷能被很好的分散生成比较稳定的碳负离迈克尔加成反应常与分子内的羟醛缩合反应联合起来构建环称为罗宾森环化反应

麦克加成机理

麦克加成机理

麦克加成机理
麦克加成机理是指在某些情况下,两个或多个分子之间的相互作用会导致它们的反应速率增加。

这种现象被称为麦克加成效应,是化学反应动力学中的一个重要概念。

麦克加成机理的原理可以通过以下两个方面来解释。

首先,当两个或多个分子相互作用时,它们之间的距离会缩短,从而使它们更容易发生反应。

其次,这种相互作用可以改变分子的能量状态,使其更容易进入反应状态。

麦克加成机理在化学反应中的应用非常广泛。

例如,在有机化学中,麦克加成效应可以用来解释烯烃的加成反应。

在这种反应中,烯烃分子与另一个分子发生相互作用,形成一个中间体,然后再发生进一步的反应。

这种反应机理可以用来合成许多重要的有机化合物,如聚合物和药物。

除了有机化学,麦克加成机理还可以应用于许多其他领域。

例如,在生物化学中,麦克加成效应可以用来解释酶催化反应的机理。

在材料科学中,麦克加成机理可以用来控制材料的晶体生长和形态。

总之,麦克加成机理是化学反应动力学中的一个重要概念,可以用来
解释许多化学反应的机理。

它在有机化学、生物化学和材料科学等领域中都有广泛的应用,对于推动这些领域的发展具有重要的意义。

麦克加成反应机理

麦克加成反应机理
麦克加成反应机理是有机化学中的一种重要反应机理,它是通过将两
个或多个烯烃化合物加成到一个碳碳双键上形成新的碳碳单键的过程。

下面将详细介绍麦克加成反应机理。

1. 麦克加成反应的基本原理
麦克加成反应是通过将烯烃与卤代烷或卤代酮等亲电试剂作用,生成
卤代亚甲基或亚甲基羰基,并与烯烃发生加成反应,生成新的碳碳单键。

这种反应需要在存在路易斯酸催化剂下进行。

2. 麦克加成反应的步骤
(1)生成卤代亚甲基或亚甲基羰基:首先,在路易斯酸催化剂存在下,卤代烷或卤代酮与路易斯酸作用,生成卤代亚甲基或亚甲基羰基。

(2)生成中间体:随后,这些中间体会与烯烃发生加成反应,形成新的碳碳单键,并生成中间体。

(3)消除催化剂:最后,在水和氢氧化钠的存在下,中间体会消除催化剂,生成醇或酮等产物。

3. 麦克加成反应的应用
麦克加成反应在有机合成中具有广泛的应用。

例如,可以用于合成β-羟基酸、γ-内酰胺、烯烃类药物等。

此外,还可以用于制备高分子材料和涂料等。

4. 麦克加成反应的优点
相比于其他合成方法,麦克加成反应具有以下优点:
(1)反应条件温和,适用范围广;
(2)产率高、选择性好;
(3)可控性强,易于操作。

总之,麦克加成反应机理是一种重要的有机化学反应机理,在有机合成中具有广泛的应用。

了解其基本原理和步骤对于学习和掌握有机化学知识非常重要。

半胱氨酸迈克尔加成反应

半胱氨酸迈克尔加成反应1. 引言1.1 半胱氨酸迈克尔加成反应简介半胱氨酸迈克尔加成反应是有机化学中一种重要的反应类型,常用于合成复杂有机分子。

该反应以独特的机理和特性而闻名,具有广泛的应用和显著的优势。

半胱氨酸是一种含硫氨基酸,具有较强的亲电性和核亲性。

迈克尔加成反应则是一种亲核加成反应,通过亲核试剂攻击α,β-不饱和羰基化合物,形成新的C-C键。

半胱氨酸迈克尔加成反应正是利用了半胱氨酸的亲电性和迈克尔加成的亲核性,使两者结合起来,从而产生具有较高化学活性的中间体,进而进行后续的化学转化。

在反应条件上,通常采用碱性条件和适当的温度来进行半胱氨酸迈克尔加成反应。

反应的底物和催化剂的选择也会影响反应的效率和选择性。

半胱氨酸迈克尔加成反应在有机合成中有着广泛的应用,可以用于构建多样化的分子骨架,制备药物、天然产物等有机分子。

由于该反应能够高效地构建C-C键,具有良好的功能团兼容性以及较高的立体选择性,因此备受化学研究者的青睐。

半胱氨酸迈克尔加成反应具有独特的机理和特性,在复杂有机合成中发挥着重要作用,为合成化学领域的发展带来了许多新的可能性。

未来随着合成技术的不断进步和对反应机理的深入研究,相信半胱氨酸迈克尔加成反应将会有更广泛的应用和发展。

2. 正文2.1 反应机理蛋氨酸迈克尔加成反应是一种重要的有机合成反应,其机理如下:碱性条件下,半胱氨酸通过质子化形成反应中间体半胱氨酸质子化离子,接着与亚甲苯醛发生亲核加成反应,生成硫酯中间体。

硫酯中间体随后发生氧化与烯磺酸相互作用,经过环化生成环烯烯化合物。

最终,环烯烯化合物再经过还原反应,得到最终产物。

整个反应过程中,半胱氨酸起到了催化剂的作用,能够有效提高反应速率和产率。

碱性条件下的环境也有利于反应进行。

这种迈克尔加成反应具有反应条件温和、反应过程简洁高效的特点,因此在有机合成领域有着广泛的应用。

其机理复杂但具有一定的可预测性,可以通过调整反应条件来控制产物结构和产率。

Michael(迈克尔) 加成反应

应常与分子内的羟醛缩合反应联合起来构 建环,称为罗宾森环化反应。
当亲核试剂的两个位置都可以和α,β—不饱和羰基化 合物发生迈克尔加成反应时,反应大多发生在取代基 较多的碳原子上。
Michael反应在天然产物和药物合成中的应用
(+)-Dihydromevinolin的全合成 (+)-Dihydromevinolin是从红曲霉菌的发酵液中 分离得到的天然产物可以用作HMG-CoA还原酶的 抑制剂,可用于生产降血脂药物。
第二步:
R基是给电子基团,具有+I效应,使π电子云发生偏移。 碳负离子可以有两种进攻方式,即就是进行1,2加成,或是1,4加成, 分别是2号,4号位上的C。由产物我们可以知道,1,2加成得到的产 物中无共轭效应,氧负离子不能分散,不稳定,而1,4加成得到的产 物,有共轭体系,负电荷能被很好的分散,生成比较稳定的碳负离 子。 所以迈克尔加成反应实际上是不饱和醛、酮的1,4-加成反应。
Michael(迈克尔) 加成反应
反应背景
Michael反应是美国化学家Arthur Michael于1887 年发现的。 早在1883年,Komnenos等人已经报道了第一例 碳负离子与α,β-不饱和酯的共轭加成反应。但是, 直到1887年Michael发现使用乙醇钠可以催化丙 二酸二乙酯与肉桂酸乙酯的1,4-共轭加成,对该 类反应的研究才得以真正发展。此后 Michael又 系统地研究了各稳定的碳负离子与α,β-不饱和体 系进行的共轭加成反应,并在1849年报道了缺电 子炔烃也可以与碳负离子发生类似的反应。
所以迈克尔加成反应实际上是不饱和醛酮的14加成反应应用迈克尔加成反应常与分子内的羟醛缩合反应联合起来构建环称为罗宾森环化反应当亲核试剂的两个位置都可以和不饱和羰基化合物发生迈克尔加成反应时反应大多发生在取代基较多的碳原子上michael反应在天然产物和药物合成中的应用dihydromevinolin的全合成dihydromevinolin是从红曲霉菌的发酵液中分离得到的天然产物可以用作hmgcoa还原酶的抑制剂可用于生产降血脂药物

Michael迈克尔加成反应精PPT课件


应 用 迈克尔加成反应常与分子内的羟醛缩合反应联合起来构
建环,称为罗宾森环化反应。
当亲核试剂的两个位置都可以和α,β—不饱和羰基 化合物发生迈克尔加成反应时,反应大多发生在取代 基较多的碳原子上。
Michael反应在天然产物和药物合成中的应用
(+)-Dihydromevinolin的全合成 (+)-Dihydromevinolin是从红曲霉菌的发酵液中 分离得到的天然产物可以用作HMG-CoA还原酶的抑制 剂,可用于生产降血脂药物。
反应方程式
迈克尔加成反应就是一个亲电的共轭体系和一 个亲核的碳负离子进行共轭加成,其反应通式为:
从形式上看是对C=C的加成,而实际上是通过1,4加成反 应后,再通过烯醇式与酮式互变而成的。
第一步:
反应机理
由于羰基是强吸电子基团,致使亚甲基中的碳 原子的电子云密度降低,在碱的作用下,容易失去质 子而形成比较稳定的碳负离子,生成的碳负离子再作 为亲核试剂参与之后的反应。
SUCCESS
THANK YOU
2019/7/23
可编辑
第二步:
R基是给电子基团,具有+I效应,使π电子云发生偏移。 碳负离子可以有两种进攻方式,即就是进行1,2加成,或是1,4加成, 分别是2号,4号位上的C。由产物我们可以知道,1,2加成得到的产 物中无共轭效应,氧负离子不能分散,不稳定,而1,4加成得到的产 物,有共轭体系,负电荷能被很好的分散,生成比较稳定的碳负离 子。 所以迈克尔加成反应实际上是不饱和醛、酮的1,4-加成反应。
Michael(迈克尔) 加成反应
反应背景
Michael反应是美国化学家Arthur Michael于1887 年发现的。 早在1883年,Komnenos等人已经报道了第一例碳 负离子与α,β-不饱和酯的共轭加成反应。但是, 直到1887年Michael发现使用乙醇钠可以催化丙二 酸二乙酯与肉桂酸乙酯的1,4-共轭加成,对该类 反应的研究才得以真正发展。此后 Michael又系 统地研究了各稳定的碳负离子与α,β-不饱和体 系进行的共轭加成反应,并在1849年报道了缺电 子炔烃也可以与碳负离子发生类似的反应。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

迈克尔加成反应(Michael addition reaction)是一种重要的有机合成反应,它是指亲电试剂(如α,β-不饱和羰基化合物)与亲核试剂(如碱、胺等)之间发生的加成反应。

这种反应通常在弱碱存在下进行,并且可以在酸性或碱性条件下发生。

迈克尔加成反应的机理如下:
1.亲电试剂活化:首先,亲电试剂(如α,β-不饱和羰基化合物)受到碱(如乙醇钠)或
酸性条件的活化,生成亲电中间体,通常是通过负离子共轭基团上的质子转移到α位的碳上。

2.亲核试剂进攻:生成的亲电中间体可被亲核试剂(如胺或碱)进攻,亲核试剂中的富电
子区域攻击亲电中间体中的部分阳离子碳,形成新的共价键。

3.质子转移:在形成新的共价键后,可能会发生质子转移反应,以稳定产物,实现质子的
重新分布。

这个步骤通常是为了稳定中间体和产物。

需要注意的是,迈克尔加成反应的具体机理可能因反应条件、亲电试剂和亲核试剂的不同而有所变化。

此外,考虑到立体效应、溶剂环境以及其他反应条件的影响,实际的反应机理可能更加复杂。

因此,在具体的反应研究中,需要对实验条件进行精确控制,并结合理论计算和动力学研究来深入了解迈克尔加成反应的机理。

相关文档
最新文档