貝克曼重排反應

貝克曼重排反應

化學專業術語
貝克曼重排是指肟(醛肟或酮肟)在強酸催化下重排為酰胺的反應。肟羟基從酸中得到質子,形成離去基團;與離去基團反位的R基團[1,2]遷移會推走前者産生腈離子,該中間體與水反應。氧去質子化、氮質子化和互變異構化生成産物——酰胺。[1]
  • 中文名:貝克曼重排反應
  • 所屬學科:化學
  • 英文名:Backman rearrangement
  • 催化劑:氰尿酰氯和氯化鋅
  • 發現者:恩斯特·奧托·貝克曼
  • 屬性:化學反應

簡介

貝克曼重排反應(Backman rearrangement)指醛肟或酮肟在酸催化下生成N-取代酰胺的親核重排反應,反應中起催化作用的酸常用五氯化磷,該反應在工業上有重要應用,環己酮與羟胺反應得到環己酮肟後可重排得到己内酰胺,此為尼龍-6的單體。手性基團在重排過程中保持光學活性。此反應是由德國化學家恩斯特·奧托·貝克曼發現并由此得名。

機理

貝克曼重排反應是典型的親核重排,醛(酮)肟反應是首先質子化,并脫水形成氮烯(nitrene),随後鄰位烴基發生重排,生成碳正離子,接着水合,脫去質子生成N-取代酰胺。

相關反應

氰尿酰氯輔助反應

氰尿酰氯和氯化鋅形成助催化劑可以催化貝克曼反應。例如:環十二酮能被平穩地轉化為對定的内酰胺,後者是生産尼龍12的單體。

此反應的反應機理是以循環型催化為基礎的,在循環中,氰尿酰氯通過親核芳香取代活化羟基。通過Meisenheimer絡合物中間體,最終生成産物。

異常重排反應

α-二酮、α-酮酸、α-叔烴基酮(反式)、α-二烷基氨基酮、α-羟基酮和β-酮醚生成的肟在路易斯酸或質子酸的作用下斷裂為腈及相應的官能團化合物。這個反應稱為“異常貝克曼重排”,又稱非正常貝克曼重排;二級貝克曼重排;貝克曼斷裂反應等。

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