有机化学反应概要（修订版）

有机化学反应概要

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一、 亲电取代反应

1. Friedel-Crafts酰化反应（Friedel-Crafts Acylation）

酰基正离子、当量催化剂、不可逆、少重排、I>Br>Cl>F、一元取代。 2. Friedel-Crafts烷化反应（Friedel-Crafts Alkylation）

碳正离子、催化量催化剂、可逆、多重排、F>Cl>Br>I、多元取代。

3. Gattermann和Gattermann-Koch甲酰化反应（Gattermann and Gattermann-Koch Formylation） 用CO、HCl、Lewis酸将芳环甲酰化（Gattermann-Koch反应）：

CHOCO,HClAlCl3

当芳环上有吸电子基团时，反应不能发生。

也可用HCN、HCl进行甲酰化，先生成亚胺，然后水解得醛（Gattermann反应）：

CHOHCN,HClAlCl3NHH2O

4. Houben-Hoesch反应

用腈作为亲电试剂对活化的芳环进行亲电取代，产物亚胺水解得到芳环的酰基化产物，可以防止因芳环活性很高造成的多取代。

5. Kolbe-Schmidt反应

CO2作为亲电试剂，可以对活化的芳环进行亲电取代，生成芳香羧酸。一般是在绝对无水、高压的CO2条件下，用酚盐参与反应。由于在反应中酚盐的金属离子被酚氧基、CO2络合，故金属离子的体积对于取代位点的控制很重要。一般说来，大离子利于对位取代，小离子利于邻位取代。 6. Reimer-Tiemann反应

CHCl3在碱作用下发生α-消除生成二氯卡宾，后者作为缺电子的亲电试剂对活泼的酚芳环进行亲电取代，水解得到甲酰化产物：

ClOH-O～H+Cl-O-Cl-OClCClO-CClH-CHCl3ClCClOHH2O-H+O-O-Cl-H～H+OHClHOO

7. Snieckus定向邻位金属化反应（Snieckus Directed Ortho Metalation）

苯环上有含杂原子的取代基时，用RLi进行金属化，Li可以被诱导这些取代基的邻位。这是因为它们可以与RLi发生络合，然后脱去RH，得到苯基锂。

8. Vilsmeier-Haack甲酰化反应（Vilsmeier-Haack Formylation） 用POCl3、DMF对苯环进行甲酰化：

H3CNH3COPClClH3CH3CNH3C+HOH3CNH3CCl+HOOClCH3PCl--ClCl-H3CNH3CClOOPClClN+OH2OClPhHHHH

其中形成的亲电试剂称为Vilsmeier试剂。

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二、 亲电加成反应

1. Brook硼氢化反应（Brook HydroBoration Reaction）

烯烃／炔烃与硼烷或取代的硼烷作用，加成生成取代的硼烷。这个加成是经历四元环过渡态的，其中H是负氢，因此是顺式的反马加成。BH3/B2H6的平衡保证了反应平稳发生。过渡金属络合物对反应有催化作用。 2. Ritter反应

碳正离子与腈作用，加成产物水解得到酰胺：

R2R3R4R2R3R4HON+R2C+R2N+NCR1R3R4CR1R3R4NC+R1H2OH-HR1+R2R3R4ONHR1

碳正离子可以来自卤代烷、醇、烯烃。

3. Schwartz锆氢化反应（Schwartz Hydrozirconation）

用Cp2ZrHCl作为氢化试剂，可以对不饱和键进行加成，得到末端有-ZrClCp2基团的产物，可以与其他金属交换；与亲电试剂结合；或用CO插入羰基。

反应的活性，炔烃比烯烃强，位阻小的不饱和键优先反应。另外，非末端烯烃的加成产物，Zr基团仍然在末端。 4. Sharpless不对称氨基羟基化反应（Sharpless Asymmetric Aminohydroxylation）

在手性催化剂存在下，用卤代酰胺负离子对碳碳双键进行酰胺基羟基化。反应中N参与了配位，与双键、催化剂金属原子及其上的O形成五元环结构，从而控制产物的构型。

5. Sharpless不对称双羟基化反应（Sharpless Asymmetric Dihydroxilation） 在手性催化剂存在下，用氧化剂将碳碳双键进行不对称双羟基化。 6. Simmons-Smith环丙烷化反应（Simmons-Smith Cyclopropanation）

在Zn存在下，CH2I2先生成有机金属化合物，然后对烯烃加成，得到环丙烷衍生物。 三、 亲核取代反应

1. Arbuzov反应

三价膦用其孤对电子进攻卤素碳，发生SN2反应，然后膦的一个烷氧基上的R基离去生成五价的磷化合物：

R1R2BXAR1R2BX-PAOPAOP+OR2B

其中X为Br或I；A、B可以是烷氧基或烷基。由于是SN2反应，要求R2X是一级卤代烷（简单二级卤代烷也可反应），而烯丙位或苄位卤代烃不反应。卤代烃中不能有羰基或含氮官能团，否则发生副反应。此反应用于在有机物中引入五价的磷基团。

2. Balz-Schiemann反应

用NaNO2/HBF4将芳胺重氮化，产物[Ar-N≡N]+BF4-较稳定，可分离后加热或光照分解，得到氟苯衍生物。用HPF6、HSbF6等也可代替HBF4。该反应在氟化有极性取代基（如-OH，-OMe，-CF3）的芳环时特别有用。 3. Chichibabin胺化反应（Chichibabin Amination Reaction） 在液氨溶剂中，用NH2-取代含氮杂环的缺电子位C上的H：

N-NH-H-N+Na-N+H-H+NNa+NH2N水解-N+NaNH2NHNN+Na-NHNNH2

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反应中脱去1分子H2。缺电子的C也可能不在芳环上。无取代的吡啶环不发生反应。 4. Finkelstein反应

就是亲核基团交换的SN2反应。加入NaI有利于反应发生，因为I-既是好的亲核试剂，也是好的离去基团。若要进行氟代，可用TBAF或KF/18-冠-6；脱氟可用TMSI。 5. Gabriel合成（Gabriel Synthesis）

用邻苯二甲酰亚胺与卤代烷反应，产物肼解得到一级胺。酰基起占位作用：

OON2H4ONHRXBaseNHNHNR+RNH2

OOO6. Hell-Volhard-Zelinski反应

在PX3催化下，用X2对羧酸进行α-卤代（X为Cl或Br）。首先生成酰卤，增强α-C活性，然后酰卤的烯醇式进攻X2分子，X-离去，得到卤代产物。

7. Jacobsen水解动力学拆分（Jacobsen Hydrolytic Kinetic Resolution）

有手性的环氧化合物，在如下的Co(Ⅲ)或Cr(Ⅲ)手性催化剂作用下，对映体中的一个被水解，另一个由于动力学原因保留，得以进行拆分：

NNCoNCrRROLRRNROLROORR

8. Kahne苷化反应（Kahne Glycosidation） 用磺酸酐诱导的苷化：

OOOSROOS-OSROSRROOOSOROOS++--RSO3ONuRO+OTfO-OTfNu-

亲核试剂取代一步为SN1反应，若环上有基团固定构象，则取代前后碳原子构型保持。 9. Koenigs-Knorr苷化反应（Koenigs-Knorr Glycosidation）

卤素被取代的苷化反应，机理与Kahne苷化反应类似（都生成碳氧双键结构），一般用银盐等催化。 10. Myers不对称烷基化反应（Myers Asymmetric Alkylation）

CH3NOR1将

OHCH3在LDA催化下用RI烷基化，含N基团控制了烷基化的方向；然后将含N基团脱去。

11. Schotten-Baumann反应

酰卤与胺作用得到酰胺，与醇作用得到酯，这都是经历加成－消除机理的羰基亲核取代反应。 12. Smith-Tietze多组分二噻烷揳入偶联（Smith-Tietze Multicomponent Dithiane Linchpin Coupling） 硅基取代的缩硫醛，在碱作用下连续与两分子环氧化合物反应，得到二噻烷揳入碳链的产物：

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On-BuLiSSSTMSLiSOLiSSTMSBrook重排TMSOSSLiOTMSTMSOSOLiH2OOHSSSOH

其中Brook重排一步是通过O进攻使得TMS基团离去来完成的。 13. Williamson醚合成（Williamson Ether Synthesis）

用醇或酚的负离子与卤代烷进行亲核取代反应，得到醚。根据醇、酚酸性的不同，形成负离子所需的碱的强度也有所不同。 14. Wurtz偶联（Wurtz Coupling） 加入Na将两分子的卤代烃进行偶联。 四、 亲核加成反应

1. Barbier偶联反应（Barbier Coupling Reaction） 类似于格氏试剂的反应：

-

OOHR3XMR2R1R2

R1R3其中M为Mg，Sm，Zn，Li等。反应机理不是简单的碳负离子的加成，而可能是经历四元环过渡态或有自由基中间体。 2. Corey-Chaykovsky环氧化和环丙烷化反应（Corey-Chaykovsky Epoxidation and Cyclopropanation）

硫叶立德（带羰基的四价硫或不带羰基的二价硫均可）的碳负离子进攻醛酮，得到的氧负离子进攻硫的α-C，含硫基团离去，形成环氧化合物：

RHORHC-RS+OR-RS+OR-R2SRRRR

由构象分析，得到的环氧化合物一般是反式的。 若底物为α，β-不饱和醛酮，则得到环丙烷衍生物。 3. Corey-Fuchs炔烃合成（Corey-Fuchs Alkyne Synthesis） 用醛和CBr4、Ph3P作用，然后加碱，得到多一个碳的末端炔烃：

BrOCBr4HPh3PRHBrn-BuLiRHR

第一步是CBr4和Ph3P形成叶立德，和醛反应。第二部二溴烯先发生消除，然后进行锂卤交换，得到末端炔烃。 4. Ferrier反应（Ferrier Reaction）

β-位有易离去基团的烯醇醚，在Lewis酸和亲核试剂作用下生成取代的烯丙基醚：

O--TsOO+OX-XOTs

其中X为OR，SR，NR2，CR3。 5. Grignard反应

格氏试剂可以对醛酮、羧酸衍生物、腈、CO2进行亲核加成。 6. Henry反应

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硝基化合物的α-C对醛酮加成，产物为α-硝基醇，可以脱水得硝基取代的双键；氧化得α-硝基酮；还原得α-氨基醇。 7. Michael加成反应（Michael Addition）

即活泼基团对α,β-不饱和化合物的1,4-加成。可以加成碳碳双键、碳碳三键、以及含杂原子的不饱和键。 8. Nagata氢氰化反应（Nagata Hydrocyanation）

用R2AlCN与α,β-不饱和羰基化合物反应，Al作为Lewis酸，CN-进行1,4-加成，得到β-氰代羰基化合物。 9. Nef反应

硝基化合物制成碳负离子后，与水作用得到羰基化合物：

ONO-+R1-H+ONO-+R1C-O-R1N+2H+HONHO+R1OH2R2～H+R2R1NH+R2R1OR2O-R2HOOHR2-H+HO

有α-H的硝基化合物，可以互变到一个类似亚胺的结构，从而通过亚基取代生成酮。这个亚胺结构还可以被低价过渡金属还原，得到肟。

10. Nozaki-Hiyama-Kishi反应

用卤代烷与CrCl2作用，生成RCrClX，后者作为亲核试剂与醛酮加成生成醇。该试剂碱性比格氏试剂弱，可用于对含有敏感基团的化合物进行加成。Cr(Ⅱ)是单电子给体，因此要用2当量的CrCl2。 11. Pinner反应

在酸催化下，腈被醇加成，得到烷氧基取代的亚胺：

NHR1CN+R2OHH+R1OR2

12. Polonovski反应

在酸催化下，氧化胺与酰氯反应，最终得到酰胺和醛：

OR4R1ON-OR2X-X-R1ON+R4R2-R4COOHR1N++R2-R4COOR3OR1ONR3OR4-HR4R3OOR1OR2O-R4COXR2N+R3OR4R2XR4X-R4R3XOR1NR2+OR4R3NR3R4+R4CHO离去基团的氧负离子又一次变为羰基，N离去。

13. Prins反应

在酸催化下，烯烃的碳碳双键对醛羰基进行亲核加成，得到的碳正离子可以消除得到烯丙醇结构，或与亲核试剂结合。 14. Reformatsky反应

用Zn与卤代酸酯制成碳负离子化合物，然后对醛酮进行加成。Mg太活泼，可能对酯自身进行加成。 15. Roush不对称烯丙基化反应（Roush Asymmetric Allylation） 用含有不对称硼酸酯基取代的烯丙基对醛加成，得到不对称的醇：

CO2i-PrOOR2HBOCO2i-PrOHR1R1R2CH2

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OHR3NucR3+HR1R2Nuc+R3NN+PY3R1+R2R3NHNH+OPY3

其步骤为：①P加成N；②O进攻P使N离去；③Nuc进攻C使OP基团离去。 22. Mukaiyama羟醛缩合反应（Mukaiyama Aldol Reaction）

用烯醇硅醚对醛进行加成，通过烯醇硅醚的Z/E构型，控制产物中羟基的方向。用作催化的Lewis酸，其金属离子被两个O配位生成六元环结构，从而控制了产物的立体构型。 23. Passerini多组分反应（Passerini Multicomponent Reaction） H+给体、醛酮、异氰化合物缩合的反应。以羧酸作为H+给体为例：

R1OOHOR3OR3R2C-++R1OHR2R1ONR4R4NOOHOR2OR2OOR3HNR4R3R1

异氰基的C被H+给体进攻，而异氰的C-进攻的是醛酮的羰基。 24. Perkin反应

芳醛和酸酐缩合，生成与芳环共轭的碳碳双键。酸酐在反应机理中一方面起脱水作用，另一方面提供活化的α-H：

ArOOOOHH3COCH2-O-HH3COCH3+OOH3CO-OArHH3COO-Ar-OOCH3O--AcOCH3OArOOH3COOOOH3COOOCH3OArAr--AcOOOH2OCH3-AcOHOArCOOH

25. Petasis硼酸-Mannich反应（Petasis Boronic Acid-Mannich Reaction）

在经典的Mannich反应中，将活泼氢给体换成硼酸衍生物，得到胺甲基化产物：

HOBR2NR1R2R3R2OHNR1R2-B(OH)3R1NR3H3COHR1NOH++HCHOHOHB-OH

B上负性基团迁移，发生了类似分子内SN2的过程。 26. Robinson增环反应（Robinson Annulation）

酮与α,β-不饱和酮作用，发生一次共轭加成和一次亲核加成，得到关环产物：

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H2C12

+OH3COOH3COOHO-H2OO

27. Stetter反应

用腈加成醛羰基，使其极性反转，然后对α,β-不饱和化合物进行1,4-加成，最后CN-离去，得到1,4-二酮：

O-CNO-OHC-NCCNR2R3OR4R5HOR1R4R5R1HR1CNR1R2R3O-～H+NCO-R1R4-R5-CNOR1R4R5R2R3OHR2R3O

该反应是由安息香缩合反应变化而来的。 28. Stobbe缩合（Stobbe Condensation）

醛酮与丁二酸酯的缩合，其本质是丁二酸酯的α-H对醛酮羰基进行了亲核加成然后脱水，而在实际反应中，丁二酸酯的酯基起到了协同的作用：

OR3OR4R5R3OOR3OR1R4R5O-OR3O-H+OR3O-R1OR2OR4R5R3OOR3R1R2OO-R4R5R3OCH-R4OR5R3OOOR3OR4R2-RO-R53OOOR3OOOH-HR1R2+R2R1R4R5OOR3O-OR2R1R4R5H+OR3OHO

29. Takai-Utimoto烯化反应（Takai-Utimoto Olefination）

用醛和至少有两个卤原子取代的卤代烃，在CrCl2存在下进行缩合，得到E型双键：

R2OR3CrCl2IIR1R3R2R1H

其中R3为H或卤原子。CrCl2在该过程中被氧化，并逐个取代卤原子。 30. Tebbe烯化反应（Tebbe Olfination）

用Cp2TiCl2制成Cp2Ti=CH2，从而与羰基化合物作用，将羰基的O变成亚甲基。该反应的适用范围比McMurry反应要广。 31. Ugi多组分反应（Ugi Multicomponent Reaction）

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R1HNR3R2R4NNNNHNN+ON-R5COOHR5ONHNHR1R2R4OOR3R2R1R4SR5R3R2R1R4NNNHHNCSCO2R5OHOR1R2ONHNHR4ONONNHHNCOR1+R3R2NH2+C-N+R4H2OR3NHNHR1R2R4

这个反应变化很多，不过机理都很常规，都是醛与胺缩合，然后被异腈加成，再与第四组分反应。 32. Weinreb酮合成（Weinreb Ketone Synthesis）

先用N,O-二甲基羟氨与酰卤形成酰胺，后者与碳负离子给体（有机金属化合物）作用，从而生成酮：

HOMeR1ClNOMeOMeR1NMeR1R2OR2LiO

R2-加成时，通过

N上的O与Li进行络合，从而

N,O-二甲基羟氨是一个易加成也易离去的基团，更重要的是，它可以在稳定加成产物。

若将碳负离子给体换成H-给体，则可以得到醛。 33. Wittig反应

用三苯基膦和卤代烷反应，得到叶立德；后者和醛酮反应，得到碳碳双键。

反应历程为：①叶立德的碳负离子进攻羰基；②P+与O-成键，形成四元环；③四元环发生[2+2]开环，得到磷氧双键和碳碳双键。

叶立德上吸电子基团越多，叶立德越稳定。稳定的叶立德主要生成E型双键；不稳定的叶立德主要生成Z型双键。 34. Wittig反应-Schlosser改良（Wittig Reaction - Schlosser Modification）

在Wittig反应中，若想由不稳定的叶立德生成E型烯烃，则用PhLi夺去碳上的质子。反应仍然通过四元环进行，但Li+与O-结合能力较强，从而在构象上控制了生成的双键的构型。 七、 重排反应

1. Amadori重排（Amadori Rearrangement）

含N的醛糖苷在酸催化下生成α-N代的酮（实际上是Mannich碱）： R1OR1RR2HR-H+HNOHHH+OH+HHNOHR-ROH1HR2HRNHONOH+RHR2HNHR2OHR2

首先消除得到亚胺，然后消去α位的H+，得到烯醇胺，互变异构得α-N代酮。 在糖中R1、R2是合成环的，因而该反应开了环。 2. 氮杂-[2,3]-Wittig重排（Aza-[2,3]-Wittig Rearrangement） N的α-位形成碳负离子，以五元环过渡态进行重排：

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R3NR2R1R3Li-NR2R4+R1CHLiR4-+

重排的动力是碳负离子生成更加稳定的氮负离子。

3. Baker-Venkataraman重排（Baker-Venkataraman Rearrangement） 当酚酯的邻位有酰基时，在碱催化下可以重排生成1,3-二羰基化合物：

OO-R1OOR2HB-R1OHCR2O-BHR1OO-OR2O-OR2R2R1H+OHR1OOO

该重排反应实际上是分子内的酯缩合反应，可用于1,3-二羰基化合物的合成。 4. Beckmann重排（Beckmann Rearrangement）

肟在强酸催化下，处于羟基反位的R基迁移到N上，生成酰胺：

R1NR2R1NH2O+OHH+R1NR2R1NHOOH2+R1-H2OC+NR2OH2-HR2+R1NHR2OR2

注意，当迁移基团为H时，反应不能发生。 5. 二苯乙醇酸重排（Benzilic Acid Rearrangement） 在碱的催化下，α-二酮重排α-羟基酸：

OR1OOH-OR2R1O-OHR2R1O-O～H+OR1HOR2-OHR2O

一般来说脂肪族的基团没有芳基容易迁移（碱加成时优先选择与芳基共轭的羰基），且由于迁移的是负性基团，故芳基上有吸电子基团利于反应。使用OH-以外的碱可以得到其它化合物，但不能用EtO-、Me2CHO-这样有还原性的碱，否则α-二酮被还原。另外若α-二酮有α-H，易发生羟醛缩合的副反应。 6. Brook重排（Brook Rearrangement）

硅烷基取代的醇的金属盐，金属和硅烷基对调位置：

OLiR2LiO+-OR1TMSR1SiMe3R1Li+CH3-SiCH3CH3TMSO-CLi+R2R2R1R2

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有机化学反应概要

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TMS基团进行[1,2]-迁移的历程中经历了Si的五配位中间体。反应的推动力在于Si基团易被亲核试剂进攻，且Si-O键比Si-C键更加稳定。迁移也有可能是远程的[1,n]-迁移。

7. Clamisian-Dennstedt重排（Clamisian-Dennstedt Rearrangement）

在卤仿和强碱存在下，含氮的五元芳香杂环不发生正常的Reimer-Tiemann反应，而是扩环生成卤代的含氮六元杂环：

XXCHX3-HXXCXNHNHXN-HX

8. Cornforth重排（Cornforth Rearrangement） 5-酰基恶唑在加热下可以开环再向另一方向关环：

OR3NΔOR2OO--OR3R1CN+R1R2OR3R2NR2R1CN+OR1OR3

平衡偏向稳定的一侧。

9. Curtius重排（Curtius Rearrangement）

酰基叠氮化合物（用NaN3进行亲核取代）在加热下失去N2重排成异氰酸酯，后者与溶剂分子结合，生成少一个C的胺（水解，脱CO2）、脲（氨解）或胺基甲酸酯（醇解）。

10. Demjanov重排和Tiffeneau-Demjanov重排（Demjanov and Tiffeneau-Demjanov Rearrangement） 环外有甲胺基时，加入HNO2，N2离去形成碳正离子，重排扩环：

NH2HNO2N+NCH2-N2+CH+OHH2O-H+Demjanov重排NH2HOHNO2HO-N2N+NHOCH2+OH+OH2O-H+Tiffeneau-Demjanov重排

当N的α-C上有取代基时，Demjanov重排不易发生。 11. 双烯酮－苯酚重排（Dienone-Phenol Rearrangement）

在酸催化下，双烯酮sp3碳上的烷基迁移到邻位，生成多取代酚：

OOH+OHOHH+-HC++RHRRRRRRR

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ORRH+OHRR

12. Dimroth重排（Dimroth Rearrangement）

在酸、碱、热或光条件下，杂环化合物经历开环―单键旋转―关环过程发生的异构化：

XHABDENXMGDENABDEXHRX　　　X(Ⅱ型重排)　NXMNDEXHRNHAB(Ⅰ型重排)MXNGABXM；BDNHMGBDNH2XGMA；A

其中X为杂原子。环上氮原子越多，吸电子基越多，重排越容易发生。 13. Eschenmoser-Tanabe裂解反应（Eschenmoser-Tanabe Fragmentation） 苯磺酸基取代的腙，在酸／碱／加热条件下可发生裂解，引导得到大环的炔：

NHTsN-HO+NN-NTsNTsO-O-N2--TsO

14. Favorski和高-Favorski重排（Favorski and HOMO-Favorski Rearrangement） α-卤代酮在碱的作用下，首先在分子内形成三元环，然后开环得到羧酸或酯：

OX-H+-OXO-OX--X-ORHCO-ORCOOR-COORCH

其中R为烷基或H。卤代C上有烷基或芳基利于反应发生。 β-卤代酮可以经历四元环过渡态，称为高-Favorski重排。 当α-位没有H原子时，可能发生Quasi-Favorski重排：

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有机化学反应概要

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OR1R2XR5R3R4NuOR3R4R5NuR1R2

15. Ferrier重排（Ferrier Rearrangement）

含有α-亚甲基的环状缩酮在Hg(Ⅱ)的催化下重排得到β-羟基酮：

HgXOH2COORHgX2H2OOOROOHHgXOOHgXH2OOOH

16. Fries重排（Fries Rearrangement）

在酸或光照条件下，酚酯的酰基迁移到邻对位：、

OOORHOOH+H+OOHR++ORO～HO+OHOOOHRR-PhOHHO+RROOR水解ORROH

这个反应是分子间的，其机理是Friedel-Crafts酰基化反应与羰基亲核取代反应的结合。 高温、无溶剂利于邻位重排；低温、极性溶剂利于对位重排。 17. Heine反应

在I-或SCN-催化下，含氮三元环的羰基化合物异构化为五元杂环：

OR1NIOR2I-R1-I-R1-NONR2R3R3R2R3

O也可以换成S，NH，NR。 叠氮化合物也可异构化：

NNNR2R3R1I-R1NNNR2R3

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有机化学反应概要

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18. Hoffmann重排（Hoffmann Rearrangement）

酰胺在Br2/NaOH的作用下，首先被卤代，然后α-消除得到酰基氮宾，后者重排为异氰酸酯，水解脱羧得到少一个碳原子的一级胺：

OR1R2R1NR2COBr2R1R2R1R2OHOH--HBrR1R2NHCOOHR1R2NH2ONH2NBrNH2O-CO2

迁移的碳原子构型保持不变。

19. Lossen重排（Lossen Rearrangement）

在碱性或加热条件下，烷氧基脲或酚氧基脲重排为异氰酸酯，后者水解得胺或被其它亲核试剂加成。 20. Meisenheimer重排（Meisenheimer Rearrangement）

氧化胺的N上的一个基团，在碱或加热条件下可以迁移到O上，生成羟氨衍生物：

R1R2R3N+R2O-R1NO

ΔR3若R1是可以稳定自由基的基团，则发生碳氮键的均裂，以自由基中间体形式完成1,2-ζ迁移；若R1是烯丙基，则发生类似Claisen重排的协同过程，完成2,3-ζ迁移。

21. Meyer-Schuster和Rupe重排（Meyer-Schuster and Rupe Rearrangement） 炔丙醇在酸催化下重排为α,β-不饱和酮：

R2R1OHOR2(Meyer- Schuster重排)R1OHHR2H++R3H+R2R1OH2+R3-H+R2R1COHCCR3R3H+R1HC+H-H2OR1R1CH-HR2+R1HR2OH2O异构化H3CR2R1(Rupe重排)R2

重排的动力都是生成稳定的碳正离子。

22. Mislow-Evans重排（Mislow-Evans Rearrangement） 用不饱和的亚砜和磷酸酯，将卤代烷制成烯丙醇：

CH2SR1R2P(OR)3R1OS-R1SORP+R2OH-CH2SOR2R2SR1+CH2O-OR2XR1OHOROR

P的作用在于将S夺去。

23. Neber重排（Neber Rearrangement）

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有机化学反应概要

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N上有易离去基团的亚胺，在碱催化下重排生成α-氨基酮：

R1HNTsOR2TsO-H+R1CHNR2TsO-R1--TsONR2OHCH3-H+R1N-R2OR1NR2H+R1NH+R2OH2～H+R1NH2+R1NH2R2

从用酮制亚胺的一步看起，该重排的结果是在α-位引入了氨基。该反应类似在酸性下发生的Beckmann重排，但只有碱性下能形成氮宾，且碱性下碳正离子无法迁移。 24. Payne重排（Payne Rearrangement）

2,3-环氧醇在碱催化下，羟基和环氧基换向的反应：

OPhOHPhPhOHOPhPhPhOPhO-OPhPh--H+OPhPhPh

乙烯基和苯基将环氧稳定化；吸电子基团则相反。

25. 片呐醇和半片呐醇重排（Pinacol and Semipinacol Rearrangement） 片呐醇（1,2-二醇）在酸催化下脱去H2O，碳正离子迁移，得到片呐酮。 使用α-位有易离去基团的醇，也可以发生类似的反应，称为半片呐醇重排。 26. Prins片呐醇重排（Prins-Pinacol Rearrangement） 这是Prins反应（双键加成醛羰基）与片呐醇重排的联用：

CH3OHH2CH2CCH3R1OHR2H3COHC-H片呐醇重排+CH3-H2OH2COH+HOO+CH2R2CH3R1CH3HPrins反应H2COOCH3C+R2R1H3COCH2CH3CH3

27. Pummerer重排（Pummerer Rearrangement）

亚砜被活化后，α-H被夺去，继而消除活化基团还原，形成α-碳正离子并与亲核试剂结合：

OOOOSR1--AcOR2Ac2OR1+OS+CH3R2-H+OSR1+-CH3CHR2R1OSCH3R2SR1CHR2-NuSR1NuR2

28. 准-Favorski重排（Quasi-Favorski Rearrangement） 没有α-H的α-卤代酮在亲核试剂作用下发生的重排：

OR1R2R3R4XR5-NuR1R2R3R4O-NuXR5-X-R1R2R4R5OR3Nu

19

有机化学反应概要

20

在没有α-H协同参与时，不形成三元环中间体，而是负性基团在离去的同时完成迁移进攻。该反应与Darzens反应形成竞争，何者有利取决于基团的迁移能力。

29. Ramberg-B?cklund重排（Ramberg-B?cklund Rearrangement） α-卤代的砜，在碱催化下脱去SO2，两端接成双键：

XH-HR1OSOR2+XCHR1OSO---XR2R1SOOR2-SO2R1R2

形成三元环的过程与Favorski重排类似，所不同的是含有硫羰基的三元环易分解。 30. Schmidt反应

羧酸与HN3作用，得到的酰基叠氮脱去N2得到酰基氮宾，重排为异氰酸酯，水解得到少一个碳原子的胺。若底物不是羧酸而是醛，则反应得到腈。

31. Smiles重排（Smiles Rearrangement）

邻位有吸电子基时，苯环上长达四个原子的链可以在碱催化下“掉个”：

EWGYZZXH（加成－消除）反应完成的。

EWGBaseZZYH

X该反应是通过X（XH可以是NHCOR、CONH2、SO2NH2、OH、NH2、SH、SO2H、CH3）负离子进攻苯环，发生SN2Ar

32. Sommelet-Hauset重排（Sommelet-Hauset Rearrangement） α-苯基胺制成四级铵盐后，在碱催化下重排，发生邻位烷基化：

CH3NCH3HNMe2芳构化CH2CH3NMe2CH3N+MeI-H+CH2N+-CH3CH3CH3CH3

重排一步发生的是[2,3]-ζ迁移，这可以看成是氮叶立德的反应。 33. Stevens重排（Stevens Rearrangement）

与四级N原子相连的碳上如果有吸电子基团，N上的另一取代基可以迁移到该α-C上：

R1NR4+R2碱R3R1NR4R2R3

其中R1为吸电子基，如羰基。迁移的机理是，羰基的碳负离子与烯醇负离子的互变使得迁移基团在共轭体系上移动。 用三级的锍盐也可发生此重排。

34. Wagner-Meerwein重排（Wagner-Meerwein Rearrangement）

碳正离子的重排，有负氢迁移和烷基迁移两种方式。重排的动力总是生成较稳定的碳正离子（要考虑电子效应、空间效应、周围的杂原子）。一般较常见的是季碳原子邻位生成碳正离子时的重排：

CH3H3C+CH2CH3CH3CH3C+CH3

20

有机化学反应概要

26

HPhPhONBR在BH3·THF、手性催化剂的存在下，不对称酮被还原为手性的二级醇。该反应迅速、产率高、立体选择性

好。反应时催化剂的N与BH3结合，B与羰基结合，活化BH3的负氢使之与羰基反应，在这个环状中间体的引导下生成手性产物。

4. Eschweiler-Clarke甲基化反应（Eschweiler-Clarke Methylation）

向一、二级胺中加入甲醛和甲酸，首先生成亚胺，然后甲酸作为H-给体，自身变为CO2脱去，生成胺的甲基化产物：

RHNHOHRNR+RRO-NH+RHRR+H2O+NR-CO2CH2HO-NRCH3O

若胺上还有不饱和键，π电子云可能加成亚胺，产物成环（Eschweiler-Clarke环化反应）：

R3R4R1NHR25. Luche还原（Luche Reduction）

R3OHR4HCOOHHCHOR1NR2

在Ce(Ⅲ)存在下，α,β-不饱和酮被NaBH4进行专一的1,2-还原，得到烯丙醇结构。 6. Meerwein-Ponndorf-Verley还原（Meerwein-Ponndorf-Verley Reduction） 醛酮在醇铝存在下与异丙醇共热，得到还原产物，异丙醇氧化为丙酮：

CH3PrOAlPrOOOHCH3PrOR2R1AlPrOOOHCH3CH3R2R1OHR1R2

反应实质上是用Al活化羰基后的负氢转移。

7. Midland Alpine硼烷还原反应（Midland Alpine Borane Reduction）

在9-BBN上用手性基团修饰，该试剂将羰基还原为羟基时，可生成立体专一的产物。还原所用的H是手性基团上B的α-H。 8. Noyori不对称氢化（Noyori Asymmetric Hydrogenation）

使用BINAP-Ru(Ⅱ)络合物，可以将碳碳双键、碳氧双键作不对称氢化。 9. Staudinger反应

用叠氮化合物与三苯基膦反应，生成氮杂的磷叶立德：

PhNNPNPhR1N-R1PhPhPh-N2N+NPPh3R1N-NNP+PhR1NPPh3

26

有机化学反应概要

27

产物可以水解得到胺，或与羧酸反应得到酰胺，或与酰卤反应得到卤代的亚胺。 10. Stephen醛合成（Stephen Aldehyde Synthesis）

腈先用HCl加成，然后用SnX2还原，所得的亚胺水解得到醛：

ClNHRSnCl2RHNHH2ORHORCNH+RCNH+Cl-

11. Wolff-Kishner还原（Wolff-Kishner Reduction） 用肼、KOH将醛酮羰基还原为亚甲基：

ONNH2NNH-H-N2+-+CHR1HR2R1R2R1R2R1R2R1R2

可见氮氮键有较强的形成三键的趋向。在碱中，N上的质子可以陆续被夺去，使得氮氮键级不断增加，最后成为N2脱去。 十、 增碳反应

1. Arndt-Eistert增碳反应

酰氯、酸酐等活泼羰基化合物和重氮甲烷反应，生成多一个碳的羧酸：

HClORH-H+-+ClNO-NCH2N++NCH2NN-Cl-ORHRHN+N-CO-N+NOCORR重排HCCOH2ORRRCH2COOH

该反应进行的恰好是Hoffmann降解的逆过程，然而机理却异曲同工，都是N2的离去形成了酰基卡宾，然后R基发生迁移重排。这是复杂有机化合物中增碳的好方法。

2. Seyferth-Gilbert增碳反应（Seyferth-Gilbert Homologation）

用醛酮与α-重氮基取代的磷酸酯在强碱中反应，得到多一个碳的炔烃：

OR3OR3ONNO-PR3OR3O-+-OH-H+O-+-O-R3OR3OR2NN-+OP-PR3OR3OPCNNR1OR2R3OR3OP+-OR1NNR1R2OR1CR2-N+N-N2R1CCR2

该反应的动力有二：磷与氧的亲和性；N2基团的离去能力。 十一、 裂解／降解反应

1. Grob裂解反应（Grob Fragmentation） 裂解为斥电基团、不饱和键、斥核基团的反应：

bacdX+ab+cd+X-

在并环或多环体系中，裂解一般是协同发生的，产率较高；其它情况下裂解可能分布发生，副反应较多。 2. Hunsdiecker反应

羧酸的银盐与卤素反应，脱羧得到卤代烃：

27

有机化学反应概要

28

O-+X2OAg-AgXRO-X·X-CO2R·X2-X·RXRO

R为烷基或钝化的芳基。

3. Krapcho脱酯基化反应（Krapcho Dealkoxycarbonylation） 在CN-作用下，α-位有吸电子基的酯脱酯基的反应：

OOEWGOEtCN-EWGOEtO-CN-NCOEtEWGHCH2-+EWGCH3

CN-在这里进攻酯羰基，使碳负离子离去。 4. Lieben卤仿反应（Lieben Haloform Reaction）

甲基酮或甲基醇，在碱性条件下卤代，降解为卤仿和羧酸，卤代增强了碳负离子的离去能力：

OX2CH3ROOHCX3-HORO-HCX3+RCOOH+CHX3

R5. Wharton裂解（Wharton Fragmentation）

当富电子原子与易离去基团相隔4根键时，发生裂解反应，与Grob裂解反应类似。特别地，这个反应可以用来裂解桥环化合物得到大环（甚至在环内得到反式双键）：

OSO2R-RSO3HOHO

十二、 移位反应

1. Regitz重氮基转移（Regitz DiazoTransfer） 磺酰基叠氮可以对1,3-二羰基化合物进行重氮化：

OR2O-HOR1R2-R3SO2NH2ONOR1++R2OCHOR1-R2O-NN+N-R2SOR3ONNNOHR1-OR1SO2R3N-

十三、 关环反应

1. Bartoli吲哚合成（Bartoli Indole Synthesis）

用芳香硝基／亚硝基化合物和3/2当量的烯基格氏试剂反应，关环生成吲哚：

R1R23R1NO2RTHFRMgBrNHR2

硝基的邻位有基团时反应才能发生；基团空阻越大，反应越容易发生。

28

有机化学反应概要

29

2. Biginelli反应

用β-二羰基化合物、醛和脲关环生成嘧啶衍生物（称作Biginelli化合物）：

HNH2ONHR4OR4CH3NHOOR1～HO+OHOH++NH2NHR3-H2OONHR4HNR3+HOR3OR3ONHR4R1-H+R2O～HO-H2O+HNR3ONHNR4HOR2NR4R2R1R2R1

首先脲和醛进行亚基取代，生成α,β-不饱和的亚胺酮，然后1,3-二羰基化合物的α-C对其进行Michael加成，最后另一个N加成关环。芳香醛较易于发生此反应。

3. Bischler-Napieralski异喹啉合成（Bischler-Napieralski Isoquinoline Syntesis）

在P2O5、PPA等脱水剂的作用下，苯乙胺衍生物的亚胺发生邻位的Friedel-Crafts反应，关环生成二氢异喹啉衍生物：

HNRClPOHN+-RClPClClOClCl-OOHN+RClOO-ClN+HClClROPOCl2PCH+NHHROPOCl2-H+-HOPOCl2RN

POCl3在此的作用是，先和羰基O络合，然后共振成亚胺，此时羰基O变成适合离去的酯基O；亚胺正离子作为亲电试剂，对芳环进行取代关环；最后HOPOCl2离去，得到碳氮双键。若酰胺N的α-位有羟基，则可进一步脱水生成异喹啉。 4. Combes喹啉合成（Combes Quinoline Synthesis）

用一级芳胺和β-二酮偶联成亚胺，然后在酸催化下发生亲电取代关环，生成喹啉衍生物：

OOOR1R2-H2ONH2OR2R3CR3R1R3R2+++R3R2R3R1NOHR2HNHR3OHNHOH2+R1R3R2-H2ONR2H～HNR1NHR1R1

由于R3的碳负离子不可能离去，不可能像傅－克酰基化那样返回羰基，只有脱去H2O。而如果用的是乙酰乙酸乙酯的衍生物，则返回羰基，互变异构得到4-羟基喹啉，称为Conrad-Limpach反应：

29

有机化学反应概要

OOOR1R2-H2ONH2OR2R3OCOR3R1R3OR2+++30

OR3R2OR3R1OHR2NHNHR3OHOHNHOHR2R1OHR2～HNR1-R3OHNNHR1R1

5. Corey-Nicolaou大环内酯化反应（Corey-Nicolaou Macrolactonization）

NSSN加入和PPh3，可以在温和条件下完成大环内酯化：

OHNNSP+-OPhPhPhOHSPhP3SONNSPPhPhPhOOOH-Ph3PONSOOH～H+OHOS-+O-HN+NSOO

Ph3P起打开二硫键的氧化作用；N上的H对羰基有部分质子化作用，可以促进亲核加成的关环。 6. Danheiser环戊烯增环反应（Danheiser Cyclopentene Annulation）

在Lewis酸TiCl4存在下，α,β-不饱和酮／酯与TMS基取代的累积双烯反应，得到多取代的环戊烯：

OR1R1CR2+OTiCl3TiCl3OR1R2R3R6TMSXTiCl4--ClR3XR4R3R5CCCR6OTMSXR2CR4R5+TiCl3OR1R2R3R4R5TMSR2+R1CR6XR3R6环正离子过渡态TMS迁移XTMSR4R5

其中X为烷基或烷氧基。Lewis酸在此的作用是增大羰基β-位的亲电性。 7. Feist-Bénary呋喃合成（Feist-Bénary Furan Synthesis）

用β-二羰基化合物和α-卤代酮在碱催化下反应，得到呋喃衍生物：

30

有机化学反应概要

R1O31

R4OOOR1R4OOR3OO-R3O-H+R4OOCH-R3OR4OOO-R3XR2XR2R3～H+OHR1R4OOR3OXR2-O--XR3OR2R1H+R4OOR2R2HR1-H2O+-HOHR3R4OOOH2+R4OOR1

对卤素的α-C进行SN2的是烯醇式的氧负离子而非碳负离子，这是空间的原因。 8. Fischer吲哚合成（Fischer Indole Synthesis） 羰基化合物和苯肼在酸催化下关环生成吲哚：

HNHNH2H3CCH3NH+HN+NHH3CH2CNH移[3,3]-σ迁(CH3)2COH+HH3CN+HNHH3CHN+HH3CNH2HNH2NH-NH3H3CNH

缩合得到的烯胺发生了氮杂的Cope重排，然后N进攻亚氨基。苯环上的吸电子基、邻位基团不利于反应发生。 9. Hantzsch二氢吡啶合成（Hantzsch Dihydropyridine Synthesis）

两分子的1,3-二羰基化合物、一分子醛、一分子氨（或一级胺）缩合成对称的二氢吡啶环系：

OR2NH3H2NR2R1R1OR3CHOOR2R1H2N+OR3OHOR3OR1-HO2R2OH2NR2R1R2NHR2R1R1OOR3OHR1OR2R2R3OR1

偶联的一步涉及烯胺作亲核试剂的共轭加成。 10. Keck大环内酯化反应（Keck Macrolactonization） 在DCC、DMAP·HCl存在下进行的大环内酯化：

RHOO-+HORORRN+ONHRONCNHNRNHRNHRR+DMAP·HHOHNO+NH-H+-DMAPOOOH～H+OOOOHNR

31

有机化学反应概要

DMAP·HCl是H+的给体和受体。DCC的作用在于增强羧酸羟基的易离去性能，同时起到脱水作用。 11. Knorr吡咯合成（Knorr Pyrrole Synthesis）

将酮制成α-亚硝基酮并还原成α-氨基酮，再与活泼亚甲基化合物缩合，得到吡咯衍生物：

OR2OHNO2R1R2R1ONOR3 ～HHR1R2NHR4R3++32

R2OZn粉R2OR3R4R2OR3R1R2OH2+NH2R3-H2O-H+R1R2NR3R4R1NHR4R1NR4R1NHR4

该反应实际上是以亚胺作为媒介，将两分子的酮进行了互相的加成。 12. Kr?hnke吡啶合成（Kr?hnke Pyridine Synthesis）

将酮的α-位用吡啶基取代，然后在碱催化下与α,β-不饱和化合物和胺缩合，得到吡啶环：

R2ONR1O+H+NR1OCH+-R4R3R1ON+R3O-R2R4NR1O+R3ONH3-H2OR1ON+R3NHONR1+R3R4R2NH2R2R4R2R4R2+R2N+R2-H2O+OH2R3～H-Py～H+R3R3-H+R4NHOHR1R4NHR1R4NR1

羰基和亚胺基同时存在的一步，由于羰基较为缺电子，因而是受体。 13. Larock吲哚合成（Larock Indole Synthesis）

在Pd(0)或Pd(Ⅱ)催化下，α-碘代芳胺与炔烃反应生成吲哚环：

NH2HNR1R1PdR2IR2

反应首先生成的是含Pd的六元环。

14. Madelung吲哚合成（Madelung Indole Synthesis） 邻位有烷基的酰苯胺，在强碱催化下关环生成吲哚：

32

有机化学反应概要

HCH3O-CH2+33

-HROHR+OHNHRNH-H2ONHRNH

15. Nazarov环化反应（Nazarov Cyclization）

羰基两边都有共轭双键时，可在酸催化下关成五元环：

OHCH2CH2+OH+OHC+OH+O-H+CHCH2CH2CH2CH2

这是一个碳正离子的重排过程，关环在热反应下是顺旋的，在光反应下是对旋的。 16. Nenitzescu吲哚合成（Nenitzescu Indole Synthesis）

用对苯醌和α,β-不饱和-β-氨基酮（酯／酰胺）关环生成5-羟基吲哚：

NHR2OR4R3NOOOR4R3HHOR1OHHOR3NR1OHR2R4R1OOR4R2HOR3NR1R2

反应分为三步：①烯胺作为给体对醌进行1,4-加成；②N的孤对电子对醌进行1,2-加成；③脱水芳构化为吲哚。 17. Paal-Knorr呋喃合成（Paal-Knorr Furan Synthesis） 1,4-二羰基化合物在酸催化下脱水得到呋喃：

R2R3HR1OOR2R3～HR1HOR2OH+++R2R3R2R3R4R1OH+R4OR3-H2OR1H2O+R1OHR2HR1++R4HOR3R2R4OR4OR4R3R1OR4

以下底物也可进行关环：

R2R3HOR1OROR4ORR1R4OHR1OOR4R2R3

18. Paal-Knorr吡咯合成（Paal-Knorr Pyrrole Synthesis）

在呋喃合成中加入一级胺，其首先与羰基缩合，然后发生类似的反应，得到的是吡咯环。 19. Pictet-Spengler四氢异喹啉合成（Pictet-Spengler Tetrahydroisoquinoline Synthesis）

33

有机化学反应概要

34

在酸催化下，用β-芳基胺与醛酮反应，得到四氢异喹啉：

O+R1NH2-H2O，HR2+CNHR1R2+NHHR1R2-H+NHR1R2

芳环的电子进攻质子化的亚胺，然后脱去H+回到芳环，与酰基化有些类似。 20. Pomeranz-Fritsch反应

α-氨基缩醛与芳香醛酮共热，关环生成取代的异喹啉：

ROORROORROOH+ROH2NNH+NR1ORHC-ROHNC++R1ORHHO+R1RH～HN+-ROHN-H+R1R1R1NR1

缩酮通过酸化下ROH离去的机制，体现醛的性质。

21. Skraup和Doebner-Miller喹啉合成（Skraup and Doebner-Miller Quinoline Synthesis） Skraup法用丙三醇与苯胺在酸催化下氧化关环生成喹啉：

++NH2HOOHOHH[O]N

Doebner-Miller法用的是α,β-不饱和醛酮与苯胺在混酸催化下氧化关环：

H2C++NH2OCH3H,L.A.[O]NCH3

该反应的机理是两分子反应物二聚成四元环完成的。 22. Von Pechman反应

苯酚与1,3-二羰基化合物在酸催化下反应关环：

OHOHOH+OH-H+HOHH3COH+H3COEtOH-H2OHO+OEtOEtOH+OHOHH3C-EtOHOH2+OHOEtOOH+CH3O-H+OEtOCH3CH3CH3

34

有机化学反应概要

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1,3二羰基化合物的共轭烯醇式首先被苯酚的邻位碳原子进行1,4-加成，然后苯酚的氧原子对羰基本体进行1,2-加成。 23. Yamaguchi大环内酯化（Yamaguchi Macrolactonization）

先用2,4,6-三氯苯甲酰氯与待内酯化分子中的羧酸形成混合酸酐，然后加入DMAP作为助剂完成内酯化：

ClClOHClCOClOHNNMe2ClOOClOHOOHO+ClOONMe2NH+OO-H+O

十四、 扩环反应

1. Buchner扩环方法（Buchner Method of Ring Expansion）

用α-重氮酯在光照或加热或Rh催化剂的作用下，生成卡宾对苯环加成，进而发生电开环反应，使苯环扩环：

O-Ohν/Δ/OEtRhCHOEtPhHEtOOCH电开环EtOOCHN+NH

催化剂的作用是脱去N2，且Rh可以和卡宾络合。 十五、 过渡金属催化反应

1. 烯烃换位反应（Alkene Metathesis）

过渡金属（如Mo、Ru）催化，可以发生开环、关环、偶联、聚合、复分解等类型的反应。在复杂化合物的关环中尤其有用。

2. 炔烃换位反应（Alkyne Metathesis） 打断三键、形成三键：

CCCH3C+CH3CCCH3CCCCH3

使用了一种特殊的催化剂：(t-BuO)3W≡C-t-Bu，该物质首先与一个三键发生换位反应，产物再与另一个三键发生换位反应，最后两步反应的另一产物换位，生成目标分子。 该反应可用于合成大环内三键。

3. Buchwald-Hartwig交叉偶联反应（Buchwald-Hartwig Cross-coupling）

在碱及Pd催化剂存在下，活化芳环上的卤素或-OTf基团被胺、醇氧负离子等取代：

XR1R1NR2XR3OR3　+YHNR2L2PdCl2　；Y　+YNaO+-Pd(OAc)2　Y

其中X=Cl,Br,I,OTf；Y=烷基，苯甲酰甲基，氨基，烷氧基。 Pd的作用是被N/O和苯基络合，从而提供反应中心。 4. Castro-Stephens偶联反应（Castro-Stephens Coupling） 在Cu(I)的催化下，卤代烃与炔烃偶联，经历四元环过渡态：

R1R1X+LnCuR2R2CXCuLn-CuXR1R2

35

有机化学反应概要

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R1为苯基或乙烯基时利于反应。

若芳基X的邻位有-OH或-NH2，可以进一步对炔烃进行亲核加成关环：

XRCuOH+CHOR

5. D?tz苯增环反应（D?tz Benzannulation Reaction）

将Cr(VI)的络合物与R1Li（R1为乙烯基或苯基）、R2X制成Fischer型卡宾，后者与炔烃反应，得到氢醌衍生物结构：

OLiCr(CO)6R1Li(OC)5CrR1R3O(OC)5Cr　R2HOΔ or hνR3-+OR2X(OC)5CrR1R2(Fischer型卡宾)+R4R4

反应涉及到碳碳三键与Cr的络合。炔烃上有给电子基利于反应发生。六元环中有一个碳原子来自作为配体的CO。 6. 烯炔换位反应（Enyne Metathesis）

在Ⅷ族金属的卡宾络合物催化下，烯炔发生“断2、成2”过程：

R2　R3R2　R3OR2　R1R1

单取代烯烃比多取代烯烃更易反应；烯烃上有吸电子基不利于反应；末端炔烃不易反应；氨基和羟基在反应前需要保护。 7. Glaser偶联反应（Glaser Coupling） 在Cu(Ⅱ)存在下，末端炔烃偶联：

Cu(OAc)22RCHRR

反映要求炔烃的酸性较强，可以加入DBU作催化剂。 8. Heck反应

用Pd(0)催化的sp3-sp2偶联反应：

HR1XR3Pd(0)R2R4R2R4

R1R3+其中X为易离去基团。

9. Kagan-Molander二碘化钐介入的偶联（Kagan-Molander Samarium Diiodide-Mediated Coupling） 卤代烃与醛酮偶联得到醇，效果相当于用格氏试剂制备醇。但经历的是自由基机理，碳卤键均裂。 10. Keck不对称烯丙基化反应（Keck Asymmetric Allylation）

在Ti催化下，用烯丙位有-SnBu3的有机物对醛进行加成，得到不对称的醇。 11. Kulinkovich反应

酯或酰胺在Ti(Ⅳ)催化下与格氏试剂反应，得到三元环的醇或胺：

OEtMgBrR1OR2Ti(Oi-Pr)4R1OHR1OEtMgBrNR2R1NR2Ti(Oi-Pr)4

12. Kumada交叉偶联反应（Kumada Cross-Coupling）

36

有机化学反应概要

37

格氏试剂或有机锂试剂，在Ni(Ⅱ)或Pd(0)催化下，与乙烯型卤代烃偶联。 13. McMurry偶联（McMurry Coupling）

两分子醛酮在低价Ti表面，首先还原为自由基负离子，接着偶联成二醇二负离子，最后碳氧键均裂，得到相应的烯烃：

R1OR2R3低价TiR1R3+OR4R2R4

偶联得到Z型和E型烯烃的混合物。 14. Miyaura硼酸化反应（Miyaura Reduction）

ROBBOR对卤代烷取代或加成不饱和键，得到硼烷衍生物。 OR在Pd(Ⅱ)催化下，RO15. Negishi交叉偶联反应（Negishi Cross-Coupling）

在Ni或Pd催化下，R1X可与R2ZnX偶联，生成R1－R2。用R1Li与R2X也有类似效果。 16. Nicholas反应

炔丙醇在Co2(CO)8络合物作用下，羟基被亲核试剂取代，或脱水形成共轭烯炔。反应过程中，炔键与Co形成四面体笼状络合物。

17. Pauson-Khand反应

在过渡金属催化下，炔烃、烯烃、CO合成α,β-不饱和环己酮：

R1R2OCOR5过渡金属R1R4R3+R3R4R6R2R5R6

反应中炔烃与过渡金属（通常是Co）形成了四面体笼状络合物。

烯烃上位阻基团、吸电子基均不利于反应。张力环内烯烃反应活性较高。炔烃取代基中较大的（R1）在产物中总是与羰基相邻。

18. Sonogashira交叉偶联反应（Sonogashira Cross-Coupling） 用Pd(0)或Pd(Ⅱ)催化的交叉偶联反应：

R1X+HCR2PdR1R2

反应过程中R1与R2C≡C基团均配位在Pd上。

19. Stille羰基化交叉偶联反应（Stille Carbonylative Cross-Coupling） 用取代的锡烷与卤代烃，在Pd(0)与CO存在下进行羰基化偶联：

OR1SnR3+R2XPdCOR1R2

羰基是在R2与Pd配位时插入的。 20. Stille交叉偶联（Stille Cross-Coupling） 用取代的锡烷与卤代烃，在Pd(0)存在下进行偶联：

R1SnR3+R2XPdR1R2

21. Stille-Kelly偶联（Stille-Kelly Coupling）

用R3Sn-SnR3，可以将分子中两个卤代的碳偶联起来。反应是分两步进行的。（效果类似Wurtz反应） 22. Suzuki交叉偶联（Suzuki Cross-Coupling）

37

有机化学反应概要

38

在Pd(0)及碱的催化下，用硼烷衍生物与卤代烷偶联：

RR1BR+R2XPd碱R1R2

其中R可以是烷基、羟基、烷氧基。 23. Tsuji-Trost反应

用烯丙基卤代物，在Pd的膦配体存在下可以与亲核位点偶联，从而将其烯丙基化： R1XPdNuc-R1Nuc

24. Tsuji-Wilkinson去羰基化反应（Tsuji-Wilkinson Decarbonylation Reaction） 用RhCl(PPh3)3可以将羰基化合物羰基两边的基团连接起来：

ORhCl(PPh3)3XRX

R反应过程为：①酰基和X分别与Rh配位；②酰基重排为R配体和CO配体；③R和X偶联离去。其逆过程就是过渡金属的羰基络合物催化CO插入的机理。

25. Ullmann二芳基醚和二芳基胺合成（Ullmann Biaryl Ether and Biaryl Amine Synthesis）

用卤代苯和苯胺／苯酚在Cu(0)或Cu(Ⅰ)催化下缩合成二芳基胺／二芳基醚。Cu在催化的过程中是变价的。

改进的该反应，把卤素变成一些活性较高的正性基团，如B、Si、Sn、Pb、Bi为中心的基团。基团从负性变成了正性的，反应机理稍有变化，用以催化的就是Cu(Ⅰ)或Cu(Ⅱ)。 十六、 自由基反应

1. Barton亚硝酸酯反应（Barton Nitrite Ester Reaction） 亚硝酸酯在光照／加热条件下，发生1,5-ζ迁移，得到肟：

OONOHRhνONHROONHHCROHOHNRHOOHNR

存在刚性环的结构对反应尤其有利。

2. Barton自由基脱羧反应（Barton Radical Decarboxylation Reaction）

NaO+-NS用与羧酸形成酯，然后在H给体（如(n-Bu)3SnH）及自由基引发剂的存在下，脱羧形成烷烃。若脱羧时有

O2存在，则脱羧产物为醇。

3. Barton自由基脱氧反应（Barton Radical Deoxygenation Reaction）

用醇和酰氯作用生成酯，然后在H给体（如(n-Bu)3SnH）及自由基引发剂的存在下，O以自由基形式离去，生成烷烃。此法对于二级、三级醇也有较好的产率。

4. Bergman成环芳构化反应（Bergman Cycloaromatization Reaction）

处在共轭体系中的两个三键，通过自由基机理在末端偶联，形成双自由基结构，然后得到H给体的H，芳构化成芳环：

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有机化学反应概要

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CHC△/hν供HCCH2

三键距离越远，反应越难发生。有时候利用金属络合中心，可以有效拉近两个三键的距离。 5. Hoffmann-L?ffler-Freytag反应

光或热引发的远程官能化，形成五元环：

R1NXR2Δ/hνR1NR2

反应中涉及氮卤键和碳氢键的均裂。

6. Keck自由基烯丙基化反应（Keck Radical Allylation）

在光、热或自由基引发剂条件下，烯丙位有-SnBu3基团的有机物与卤代烃偶联，反应通过自由基机理进行，但结果与二烷基铜锂试剂偶联类似。

7. Meerwein芳基化反应（Meerwein Arylation）

在Cu(Ⅱ)催化下，重氮盐的芳基与苯乙烯衍生物发生偶联，得到共轭的化合物：

N+NCH2+ClCu(Ⅱ)CHCH

Cu在二价和一价间的变化产生了自由基。 8. Minisci反应

用自由基引发基产生自由基，与质子化的杂环作用生成自由基正离子，在氧化剂的作用下脱去H+，得到杂环取代的产物。各种杂环反应位点如下：

SNNNNNNN

9. Sandmeyer反应

重氮盐在CuX存在下，脱去N2而被X基团取代（X可以是Cl、Br、I、CN），反应为自由基机理，Cu(Ⅰ)提供单电子。 10. Ullmann反应

两分子卤苯在铜粉存在下偶联成联苯。反应是通过自由基机理进行的，苯环上有吸电子基团利于反应进行。 11. 乙烯基环丙烷-环戊烯重排（Vinylcyclopropane-Cyclopentene Rearrangement） 反应的结果顾名思义。这是一个热反应，键均裂后发生自由基的共振、偶联：

HCH2CCHCH3CHCH3CH3CH2CH2

12. Wohl-Ziegler溴化（Wohl-Ziegler Bromination）

在自由基引发基及NBS存在下，对烯丙位或苄位进行溴化。

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有机化学反应概要

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十七、 卡宾反应

1. Doering-LaFlamme丙二烯合成（Doering-LaFlamme Allene Synthesis）

用二卤卡宾对碳碳双键加成，得到的三元环化合物与金属有机试剂作用，得到丙二烯衍生物：

XR1R3:CX2R2CR1R2R4R3R2R4R1R2R1CCCR4R4R3R3BuLiR1R2R4R3-LiXXXLi

十八、 周环反应

1. Alder反应

烯丙基化合物和双键化合物经历六元环过渡态，以类似Diels-Alder反应（但所需温度高些）的形式进行环加成：

　XY　HXY+H

反应中烯丙基化合物是亲双烯体，提供HOMO；双键化合物提供LUMO。双键化合物可以是烯、炔或醛酮；烯丙基化合物也可以是醛酮的烯醇式或亚胺的烯胺式（此时的反应等效于α-C对双键的亲核加成）。双键化合物上有吸电子基利于反应发生。提供H的C的反应活性为：1°＞2°＞3°。反应的立体选择性受烯丙基化合物上H的控制，要使它转到朝向双键化合物的方向。

2. 氮杂-Claisen重排（Aza-Claisen Rearrangement）

将Claisen重排中的O换成N即可。N可以是二级、三级胺或四级铵盐，甚至可以是累积双键的含氮化合物：

N　　N　

3. 氮杂-Cope重排（Aza-Cope Rearrangement）

只要Cope重排的环内有N原子，均可称为氮杂-Cope重排，因此上面的氮杂-Claisen重排是其特例。将断键的两个原子上有取代基利于反应进行（可以和新形成的双键有共轭作用）；底物分子带电荷（如四级胺）同样有利于反应发生。 4. Carroll重排（Carroll Rearrangement）

乙酰乙酸的烯丙醇酯，在加热条件下，先发生Cope重排反应，然后经环状过渡态机理脱羧，得到γ,δ-不饱和酮：

HOOOHOΔOOOCH2CH3OCH2OHCH3OH2CCH3O-CO2H2CCH3H2CCH3

5. Claisen重排（Claisen Rearrangement）

烯基烯丙基醚在加热下经六元环过渡态重排生成γ,δ-不饱和酮的反应，尤见于烯丙基芳醚重排成邻对位烯丙基取代酚：

OCH2ΔOHCH2 反应优先重排到邻位，而从邻位重排到对位是全碳环的Cope重排，需要温度较高，因此只有邻位都占满时才重排到对位。、 反应的立体选择性用稳定的六元环椅式构象判断，一般生成E型双键。

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有机化学反应概要

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6. Claisen-Ireland重排（Claisen-Ireland Rearrangement）

将烯丙醇的酯制成烯醇硅醚后，发生3,3-ζ迁移，得到γ,δ-不饱和酸。反应条件比Claisen重排温和，常常在室温下即能反应：

R1①LDA/THFOR2OOTMS②TMSClOR2R1重排H2OH2COR2OHR1

用LDA时，烯醇硅醚的双键是Z型的，生成物中R1和R2在反位；用HMPA时，烯醇硅醚的双键是E型的，生成物中R1和R2在顺位。 7. Cope重排

全碳环的3,3-ζ迁移，平衡偏向双键稳定的一侧。能够降低反应温度的结构因素有：新形成的双键上有取代基；重排缓解环张力；过渡金属催化。如：

CH2CH2Δ

8. Danheiser苯增环反应（Danheiser Benzannulation）

用α,β-不饱和环丁酮和杂原子取代的炔烃作用，经过一系列周环反应得到多取代苯环：

OOR2电开环4电子R4R3R4OOR1电开环4电子XR2R3CR4电环化6电子XR2R3XR2R3R1CR4R1CR4R3R2R1加成[2+2]环XR2R3R4OHXR1O

其中X=OR，OSiR3，SR，NR2。

9. Danishefsky双烯环加成反应（Danishefsky’s Diene Cycloaddition）

TMSO用与杂原子共轭的双烯体H2COMe进行Diels-Alder反应，双烯体的HOMO能量因为杂原子孤对电子的输

入而降低，利于反应发生。同时，杂原子取代的双烯体极性较强，因此有较好的加成区域选择性。 10. De Mayo环加成（De Mayo Cycloaddition）

在光照下，烯烃与α,β-不饱和羰基化合物的碳碳双键发生[2+2]环加成反应。 11. Diels-Alder环加成（Diels-Alder Cycloaddition）

即[4+2]环加成，成环后取代基一般在邻对位。反应是立体专一的顺式加成，一般生成内型产物。 12. Eschenmoser-Claisen重排（Eschenmoser-Claisen Rearrangement）

OMeH3C烯丙醇或苄醇与

OMeNMe2首先缩合成烯醇醚，后者发生[3,3]-ζ重排，得到γ，δ-不饱和羰基化合物：

R3R4R2ΔMe2NOR1R3R2R3R4HOR2OMeR4-2MeOHCH2Me2NO+R1H3COMeNMe2R1

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有机化学反应概要

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重排经椅式构象进行，主要得到图示的E型碳碳双键的产物。 13. 杂Diels-Alder环加成（Hetero Diels-Alder Cycloaddition）

用于合成六元杂环系。有正常的和反转的（亲双烯体提供HOMO）的区别。 14. Johnson-Claisen重排（Johnson-Claisen Rearrangement） 烯丙醇先与原乙酸酯缩合，产物经[3,3]-ζ迁移得到γ,δ-不饱和酯：

ORH3CORORO+RHH+H2COR+R1-ROHH3CORH2CR1ROOHR2HOH2CR1OROOR2ORR2-ROH-H+H2CR2R1

该反应的主要机理与Eschenmoser-Claisen重排类似。 15. Overman重排（Overman Rearrangement）

在碱催化下，烯丙醇对CCl3CN进行亲核加成，产物发生[3,3]-ζ迁移：

CCl3OHCCl3CNR1R2R3R1R2R3R1R2R3ONHOCCl3NH后者发生卤仿反应，得到相应的羧酸。

16. 氧-Cope重排和阴离子氧-Cope重排（Oxy-Cope Rearrangement and Anionic Oxy-Cope Rearrangement）

1,5-二烯-3-醇在加热或碱催化下重排得到δ,ε-不饱和羰基化合物。重排首先得到的是烯醇（碱催化下是烯醇盐），然后互变得到羰基。

17. Paterno-Büchi反应

烯烃和醛酮在光催化下，发生[2+2]环加成反应，得到含氧的四元环。反应可能通过双自由基机理或协同机理进行：

R1R2R1O+R3R4R5R6hνR2R3R4OR5R6

18. Petasis-Ferrier重排（Petasis-Ferrier Rearrangement） 醛酮与烯醇的缩合物，在Lewis酸作用下发生[1,3]-ζ迁移：

H2COR3OR2i-Bu3Al甲苯R1R3OR2HOR1

还原剂来自Lewis酸上的α-H。

19. Staudinger酮烯环加成（Staudinger Ketene Cycloaddition）

用烯酮和烯烃发生[2+2]环加成反应，烯烃提供HOMO，烯酮提供LUMO：

OCH2CH2CO+R1R2R1R2

烯酮的碳碳双键一般来说比碳氧双键反应活性高。

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