機理資料來源于福山組《機理訓練》,公眾號后臺回復“福山透”領取
概述:
胺甲基化方法非常多,這里是用的Eschweiler-Clarke(埃施魏勒-克拉克)甲酸還原法,甲酸除了提供酸性環(huán)境外,主要還是作為氫供體,做還原劑,反應終點為叔胺,不會過度生成季銨鹽。
Cope消除則是一種經典的
- 消除反應,該步驟會將上一步生成的叔胺通過氧化熱分解(150~200℃)制備成烯烴,并同時生成羥胺副產物。反應過程:
1、氨甲基化反應。反應大體可以分為三步:①酸性條件增加甲醛的親電活性,胺對甲醛羰基碳親核,脫除一分子水,形成亞胺;
②甲酸作為還原劑,向亞胺離子提供一個氫負離子氫負離子進攻亞胺離子的碳氮雙鍵,使得碳氮雙鍵被還原,完成第一次胺甲基化;
③重復上述步驟,完成第二次甲基化,得到叔胺
2、生成叔胺氧化物叔胺氮原子的孤對電子作為親核試劑,進攻雙氧水中帶正電的氧原子(δ?),氮的孤對電子轉移至氧,形成 N→O 配位鍵;O-O 鍵的一對電子轉移至斷裂后的另一個氧原子,結合質子生成水。
3、Cope消除叔胺氧化物中氧原子作為分子內堿,通過五元環(huán)過渡態(tài)進攻離去基團 β- 氫原子,同時C-N鍵斷裂,β- 碳與 α- 碳之間形成雙鍵。
Cope消除是一種分子內的協(xié)同消除反應,屬于E2型機理的變種,優(yōu)先消除順式共平面的β- 氫,生成取代基少的烯烴(霍夫曼規(guī)則),但若β- 碳有吸電子基團,可能優(yōu)先消除γ碳上的氫,生成Zaitsev 產物。
學習機理不能認死理,要明白一些事:
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2、反應機理是實踐結果的反饋,是化學家們根據結果用各種方法反推出來的,不一定正確,甚至有些地方可能會很牽強;
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4、機理學習以感知為主,明白大概意思就可以,死記硬背沒有任何意義
5、機理的學習是為了更好地去設計實驗,去實踐;個人更傾向于認為沒有標準答案,適合自己的才是最好的。
6、分享的機理僅代表個人觀點,希望能給大家一點啟發(fā),形成專屬自己的一套東西
以上
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