反应机理 |2020-007

“化解 Chem”

引言

做学问做研究做工作……无论是做什么,最忌讳的就是“知其然不知其所以然”!
化学是研究物质变化的科学。有机化学是化学领域的重要分支,主要研究有机化合物的物理化学性质、变化规律、研究方法等。有机合成是有机化学最重要的研究方法之一,其中全合成更是让有机化学熠熠生辉的皇冠
但是!很多从事有机合成的工作人员,却无可奈何地自称为“搬砖工”!
为何明明从事着“高大上”的研究工作,暗地里却成了“搬砖的”?
小编认为,一方面苦于行业的特殊性(这个很难以个人力量改变),另一方面在于个人主观能动性(无志者常立志,有志者立志长)。
有机合成,涉及到有机化合物变化的核心。那么,这个核心是什么呢?我们通过什么可以掌握?这个核心就是——反应机理——这是我们通往全合成殿堂的钥匙
希望读者朋友通过机理学习,深入地理解有机化学的实质,从“搬砖工”升级为“设计师”

Part

1

机理一问

读者朋友可以先尝试解析

可能机理过程在文末公布

请问该反应是如何进行的?

Part

2

今日机理

敲黑板啦,小板凳坐好,纸笔伺候着哦

请问上述反应是如何进行的呢?该反应有什么特点?快来提升一下自己吧

Part 2 机理解析

上述反应,为大位阻羧酸化合物,开发了一种简便可行的,无需金属参与的,条件温和的,适用范围广的脱羧溴化方法

可能的机理过程如下图所示:

首先,二乙酰基碘苯1与大位阻羧酸2发生配体交换,得到中间体4

随后,中间体4上的乙酰氧基进一步与溴离子发生交换,生成中间体5

紧接着,在光照作用下,化合物5发生碘-溴键均裂,生成自由基6和溴自由基

然后,自由基6进一步发生碘-氧键均裂,脱下碘苯,生成羧基自由基7

最后,自由基7脱下二氧化碳生成烷基自由基8,再和溴自由基结合,生成最终的脱羧溴化物3

整个反应历程就是经历了一个自由基过程。由此可知,通过自由基反应,可以有效地制备常规方法难以制备的化合物。

下面,我们再看一下该反应的适用性:

从上述结果可知,该反应底物适用范围广泛,并且对多官能团容忍性良好,大部分反应结果优秀,而且反应条件温和,实为一种有效的脱羧溴化方法。

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