人名反应 · C¶
Cadiot–Chodkiewicz Coupling¶
反应式¶

没什么好说的
反应机理¶
实际应用¶
Caglioti Reductive Elimination¶
反应式¶
反应机理¶
实际应用¶
Cannizzaro Reaction¶
反应式¶

需要在非常浓的碱下才能进行
醛不能含有α -H ,否则 Aldol 最先进行
反应机理¶
反应实际上应当为自由基 SET 机理:

若分子内进行,可以进一步发生酯化

α - 酮醛同样可以发生(不含α -H)!!!

于是乎有以下串联反应:

LA 可以催化这个反应!
实际应用¶
过时的还原方法:甲醛与目标醛反应,生成目标醇(甲醛总是在 RDS 中给出 H- )

RDS :氢转移
当然,亲核试剂还能是其他的!

亚胺同样可以分子内还原,水解后生成氨基酸和草酸:

Carroll-Claisen Rearrangement¶
反应式¶

识别:互变→ 33 σ重排→ ( 脱羧 )
需要高温才能进行

然而,可以通过加入 2 当量 Base 转化为双阴离子,可以降低温度以达到不脱羧的相同效果

一例手性催化诱导实例:

反应机理¶
该反应可应用于取代烯丙基溴立体化学的转变

实际应用¶
Castro-Stephens Coulping¶
反应式¶



反应机理¶
实际应用¶
Catelliani Reaction¶
反应式¶
降冰片烯作为“脚手架”,活化芳环邻位 CH 键


反应机理¶
实际应用¶
邻位有合适的 H 也可以被 Pd 活化:

如果降冰片烯没有消除掉,而被进攻物捕获,后果令人惋惜

Chan-Lam Coupling¶
反应式¶


唉呀,这不我们 Suzuki 吗,下次注意
反应机理¶
实际应用¶
可以使用令人迷惑的硼试剂:


Chapman Rearrangement¶
反应式¶

苯基肟高温重排成苯基酰胺

反应机理¶
实际应用¶
通常为芳基重排,不过也有烷基重排的例子

ChiChibabin Amination Reaction¶
反应式¶

实验可以在两种条件下进行:
1 )高温 NaNH2 惰性溶剂(二甲胺)中进行(非均相)
2 )低温 KNH2 (更易溶) NH3(l) 进行 通常加入氧化剂( KNO3 、 KMnO4 )促进反应(均相
反应机理¶
令人遗憾的是,这实际上更可能是自由基取代机理
可能的副产物:自由基偶联,负离子进攻底物
实际应用¶
前者适用于缺电子性弱的底物( Py ),后者适用于高温分解的底物(二三四嗪)
位点均在最缺电子的位置

ChiChibabin Pyridine Synthesis¶
反应式¶
识别:按 + 三当量醛


相当于 Prins 中加入 NH3
若想得到均三取代基的产物,可以使用 2qu 的甲基酮和 1qu 醛


反应机理¶
实际应用¶
Chugaev Elimination¶
反应式¶

Barton 去羟基不加入引发剂,直接加热的消除
反应机理¶
相比酯热解更温和(异构化较少),一级相比于二三级需要更高温度(更不稳定)
对于烯丙基醇不适用: 33 会首先发生

顺式消除,产物很稳定故消除不可逆

由于是热反应,可以串联许多周环反应:
ene :

实际应用¶
Ciamician-Dennstedt Rearrangement (Abnormal Reimer-Tiemann Reaction)¶
反应式¶

R-T 反应对于五元芳环出现了芳构化产物

另一些卡宾引发剂:

与 R-T 反应的竞争:

溶液酸度越高,则 R-T 反应产物更多
反应机理¶
实际应用¶
Claisen Condensation¶
反应式¶


注意逆反应的发生!(通常 1,3 羰基化合物加强碱)
由于无法稳定产物(无α -H ),该反应不能发生,但是可以通过转化成烯醇硅醚促进

生成的负离子可以串联其他反应:

一些比较诡异的试剂:

反应机理¶
实际应用¶
看似奇怪的选择性来源于令人感叹的加热:

该试剂也可以碱后亲核进攻

Claisen Rearrangement¶
反应式¶
反应机理¶
实际应用¶
Claisen Rearrangement-variant¶
反应式¶
对位的 Claisen 重排

反应机理¶
由 Claisen 中间体出发
第一个: 33 σ
第二个:醛基 12 迁移
第三个: 33 σ后 23 σ
第四个:脱去一份子 CO

Abnormal Claisen Rearrangement

重排一次,得到重排两次的产物

避免该反应发生的话:

可能原因:体系内羟基氢被快速拔去,无法进一步烯反应
此产物可以进行五元关环:

Eschenmoser-Claisen


Johnsen-Claisen


Ireland-Claisen


极性溶剂 HMPA 络合 Li 导致过渡态非环状, E 型烯醇硅醚
实际应用¶
令人迷惑的案例分析:这 tm 什么鬼?

以上三个反应均能在丙烯基醇上引入一个乙酰基衍生物
Clemmensen Reduction¶
反应式¶

反应机理¶
机理尚不明确

可能存在消除得到双键的副产物

可能的机理:

实际应用¶
改良操作:有机溶剂,冰水浴 + 干 HCl+ 活化锌粉 + 助溶(羰基化合物一般难溶)
或 EtOH/DCM 溶剂, TMSCl+Zn
对于多元酮的效果不太好,由于是酸性条件,可能会生成奇怪的令人感叹重排产物
一个重排的例子:

Combes Quinoline Synthesis¶
反应式¶
识别:苯胺 +13 羰基 酸催化


反应机理¶
实际应用¶
有时还能被体系内的其他亲核试剂捕获:

Collins Oxidation¶
反应式¶

尝试氧化一些特殊的东西:

伯醇硅醚的脱保护 - 氧化

亚甲基氧化

反应机理¶
实际应用¶
氧化去除σ金属配合物
Cope Elimination¶
反应式¶


五元环顺式消除
相比 hoffmann 反应更温和
生成烯烃产物有时不符合 Hoffmann 规则,取决于β位上的氢原子个数(战略语言)
反应机理¶
(我觉得是取决于构象,需要形成平面五元环过渡态为重)

若环内消除,生成热力学最稳定的环内烯烃,然而,六元环化合物中通常不会发生环内 Cope 消除,若消除也会生成环外烯烃
Reason : Cope 反应在良好的构象下有一定量子隧穿效应,进行的超快,考虑六元环构象:

为全交错式,环内消除构象上非常不利,故生成环外烯烃
然而对于五元环和七以上元环:

有重叠式的取代基,因此 O- 很容易够到邻位从而快速发生消除
类似的有:


实际应用¶
其他选择性逆转的例子:

恰好能生成一个热力学稳定的共轭体系
一个令人感叹的肟化应用:

乙烯基氰被可逆的去除

↑由于氢太活泼了,所以导致选择性由活泼氢控制
很喜欢一句话:

Retro-Cope

让我们吧以上内容综合起来!

Cope Rearrangement¶
反应式¶

通常反应需要加热,但以下条件可以使反应在室温下进行:
1 ) C3 或 C4 有位点取代
2 )反应在一个环系内进行(避免了额外张力的产生)
3 )反应受到过渡金属催化
4 )反应打开了一个张力环系

反应机理¶
事实上, Cope 在构象良好的船式构象也很好进行
实际应用¶
例子:

Corey-Bakshi-Shibata (CBS) Reduction¶
反应式¶




反应机理¶
过渡态为船式过渡态,过渡态为椅式则会产生 g+g- 排斥

但是除了催化氢化,我们还能做点什么呢?
通过 CBS 催化剂实现的选择性周环反应:
D-A 反应

3+2 反应

催化机理为:


实际应用¶
制备:

硼烷可以用其他含 B-H 物种替代
当然,上面那种是 S 催化剂,也有选择性逆转的 R 催化剂
Corey-Chaykovsky Reaction¶
反应式¶

为何选择左边的羰基?

两个氧甲基的吸电子诱导作用使得 C7 的羰基更加亲电
aza 版本:

环氧→环丙烷

反应机理¶
机理运用了碎裂化后环丙烷化( why ?)

实际应用¶
Corey-Fuchs Alkyne Synthesis¶
反应式¶
识别:醛→炔

Zn 可以将 [Br2PPh3] (这是一个离子型化合物,艹!) 还原成 ZnBr2 和 PPh3

反应机理¶
这一步经过同位素实验证明,应该为卡宾机理
实际应用¶
Corey-Kim Oxidation¶
反应式¶


不能氧化烯丙基醇和苄基醇:更有可能生成烯丙基或苄基卤代物(很好的 SN2 位点)

极性溶剂可能发生的副反应:生成 RCH2OCH2SCH3
反应机理¶
可能 Reason :正电荷消除中间体被稳定
其他可以运用 rxn :
肟→腈

3 羟基羰基→ 13 羰基

活性亚甲基化合物→硫酰

1(H) 吲哚→ 3(H) 吲哚

选择性问题:

很温和的氧化邻二醇,一般条件下容易断裂
选择性 Reason :位阻

实际应用¶
同上,使用其他氧化均不成功
Corey-Nicolaou Macrolactonization¶
反应式¶
大环内酯 - 其一


反应机理¶
实际应用¶
中性条件下进行,可以用于酸性 / 碱性不耐受底物
高度稀释下进行(最少程度下的链间反应)
改进:加入 AgBF4/AgClO4 活化硫吡啶酯

Corey-Winter Reaction¶
反应式¶


反应机理¶
实际应用¶
顺式消除(若反式消除则产率低下)
该反应可以用于合成一些张力极大的烯烃

一些选择性问题

可能为空阻 + 配位诱导
Cornforth Rearrangement¶
反应式¶



热力学稳定产物!
反应机理¶
实际应用¶
由于硫氮杂多少比氧杂稳定,所以也可以生成硫氮杂吡咯


二阴离子重排:

选择性: O 的孤对电子的超共轭
Criegee Oxidation¶
反应式¶

反应机理¶
实际应用¶
邻二醇裂解反应,可用于滴定反应
事实上,邻二醇在氧化条件下裂解,但是通常产率不高(几个产率可以的: Pb(O A c)4 [LTA] 、 HIO4 )
NaIO4 不能氧化反式邻二醇,需要水系溶剂
反应速率:刚性(五元环)顺式邻二醇( Path1 ) > 脂肪族 > 刚性(五元环)反式邻二醇( Path2 )
羟基可以替换成氨基

方法学:代替臭氧化的方法:双羟基化→裂解

隔着一个单键也可以碎裂消除( H → I : Pb(OAc)4 ):

Criegee Rearrangement¶
反应式¶
和 BV 重排比较像

反应机理¶
实际应用¶
Curtius Rearrangement¶
反应式¶

反应机理¶
实际应用¶
其他制备方法:酰基肼和 HNO2rxn
注意下面第三种的 Shioiri-Yamima 试剂( DPPA ),该试剂可以直接生成叠氮酰胺,几乎很少看到其他重排使用该试剂

注意热重排不能断开 N-N2 键
识别:羧酸→氨基衍生物