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扎伊采夫规则与霍夫曼规则.试分析两者差异的原因 霍夫曼规则 反应条件

2020-10-01知识8

什么时候会发生霍夫曼消除反应 季胺碱与碘2113化钾,氢氧化银反5261应,从含氢较多的B-碳原子上消除氢,得到4102的主要产物是双键碳上含取代基比1653较少的烯烃,这一消除方式与卤代烃的消除方式相反。中文名:霍夫曼消除反应性质:有机化学反应别称:彻底甲基化反应条件:100-200°C霍夫曼消除反应(Hofmann消去反应、Hofmann消除反应),也称彻底甲基化反应,是胺与过量碘甲烷、氧化银和水共热时(100-200°C),生成三级胺和烯烃的反应。反应中间产物是四级铵碱。如果以四甲基铵盐作原料,产物是三甲胺和甲醇。虽不严格符合Hofmann反应的定义,但也属于Hofmann反应的范畴。不对称胺反应时,反应由动力学控制,较少烷基取代的β-碳上的氢由于酸性较强,位阻较小,因此优先被消除,产物主要是不稳定的取代较少的烯烃。这个规则与查依采夫规则相反,称为霍夫曼规则(Hofmann规则)。β-碳上连有苯基、乙烯基、羰基等取代基时,由于共轭和吸电子效应,未取代的β-碳上氢的酸性较弱,因此反应不符合Hofmann规则。连有强吸电子基团的化合物容易按Hofmann规则发生E2消除。霍夫曼消除可用于合成用其他方法难以合成的烯烃。由于一级、二级和三级胺引入的甲基数目不一样,故也可通过引入的甲基数目,。

霍夫曼规则的简介 在四级铵盐与碱作用时制所发生的脱去一分子胺的消除反应中,所生成的烯烃主要来自带有较少取代基的烷基。1881年由baiA.W.von霍夫曼提出。霍夫曼规则与扎伊采夫规则相反,这是由于二者的应用范围不同:霍夫曼规则适用于四级铵碱加热分解生成烯du烃的反应;扎伊采夫规则适用于醇脱水或卤代烷脱卤化氢生成zhi烯烃的反应。例如,下面的四级铵盐在消除一分子胺时,得到的烯烃是乙烯而不是丙烯:这是由于带取代基较多的烷基,dao如上例中的丙基,由于甲基的给电子作用,使β′碳原子上的电子密度增加,H不容易脱去,所以不易发生消除反应。

什么是伍德沃德霍夫曼规则 将简单分子轨道理论引入化学反应领域,用反应分子和产物分子轨道的对称性来论证同时发生反应分子键断裂与产物分子键生成的协同反应的对称性允许(发生)和对称性禁阻(不发生)。

霍夫曼反应的反应 碱进攻四级铵正离子中的一个β碳原子上的氢(β氢原子),并促使离去基团三级胺的断裂和双键的生成。当四级铵正离子中含有结构不等同的几个β氢原子时,反应趋向于生成双键上取代基最少的取代乙烯,即被碱作用的速率以β碳为CH3的氢最快,为CH2R的氢次之,为CHR2的氢最慢。例如,二级丁胺经霍夫曼反应所得的烯烃中1-丁烯占95%,而 2-丁烯只占5%。这种规律性也存在于不同烷基之间的竞争中,例如丁基异丁基胺经霍夫曼反应所得烯烃中1-丁烯占64%,异丁烯只占36%。这种规律性称霍夫曼规则。含氮杂环中的二级胺和三级胺可通过两次或三次霍夫曼反应,生成二烯或三烯,例如:

扎伊采夫规则与霍夫曼规则.试分析两者差异的原因 绝大部分情况下是绝对的,但也有例外,没有什么事绝对的.简介 在醇脱水或卤代烷脱卤化氢中,如可能生成两种烯烃的异构体时,则在生成的产物中双键主要位于烷基取代基较多的位置.1875年由A.M.扎伊采夫提出.例如,2-丁醇脱水时,主要产物是2-丁烯,1-丁烯是次要的:1-丁烯取代基与CC双键的超共轭效应使前者较为稳定.烷基取代基越多,超共轭效应的稳定作用越大.扎伊采夫规则与产物的稳定性有关.通常,单分子消除反应服从扎伊采夫规则.影响该规则适用性的因素 以下几个因素会影响这一规则的适用性:①离去基团的影响.有时单分子消除反应出现紧密离子对中间体,离去基团在消除时,离正碳离子仍很近(几埃),对正碳离子有很大影响.例如,在下面的消除HX反应中:式中X为取代基;Φ为H或烃基;Ac为乙酰基.当X为Cl时,顺式为68%,反式为9%,终端烯为23%;当X为OAc时,顺式为53%,反式为2%,终端烯为45%;当X为NHNH2时,顺式为40%,反式为0%,终端烯为60%.随着离去基团X的碱性的增大,所生成的终端烯烃的比例逐步增加,成为主要产物,这时扎伊采夫规则就变得越来越不适用.②强吸电子取代基的影响.在下面的例子中,由于γ位上羰基的吸电子性很强,使得β碳原子上的氢很活泼.β碳原子上所形成的双键可与C=O。

霍夫曼消除的反应原理? 酰胺与Br或者2113Cl在碱溶液中作用脱除羰基生成伯胺5261,使碳4102链减少一个碳原子的反1653应首先在酰胺的氮上发生碱催化溴化得到N-修代酰胺中间体然后在碱的作用下从氮上消除一个氢原子形成N-修代酰胺负离子,其后烷基迁移至氢原子上,同时脱去溴负离子形成异氰酸酯,异氰酸酯含有累计双键,很容易与水和醇等发生反应。与水的加成产物在碱溶液中很快脱去二氧化碳得到伯胺

什么是伍德沃德霍夫曼规则 伍德沃德bai霍夫曼规则是du凭借轨道对称性来判断zhi周环反应产物立体化学性质dao的一套规则,由罗伯版特·伯权恩斯·伍德沃德和罗德·霍夫曼于1965年提出,也称分子轨道对称守恒原理。它主要用于分析电环化反应、环加成反应和σ迁移反应,运用前线轨道理论和能级相关理论来分析周环反应,总结出其立体选择性规则,并根据这些规则判断周环反应是否可以进行,以及反应的立体化学特征。分子轨道对称守恒原理认为:化学反应是分子轨道进行重组的过程。在协同反应中,由原料到产物,分子轨道的对称性始终不变,是守恒的,因为只有这样,才能用最低的能量形成反应中的过渡态。符合分子轨道对称守恒原理的反应途径被称为是“对称性允许”的,不符合该原理的反应途径则被称为是“对称性禁阻”的。用扩展休克尔方法进行的理论计算支持了该原理所进行的预测,但在某些特殊情况(如施加应力)下,得到的产物不符合分子轨道对称守恒原理。

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