贝克曼重排反应研究进展

贝克曼(Beckmann)重排反应早在19世纪就被发现,是由肟制备酰胺的常用方法之一,但至今研究仍不够深入,亟待发展和研究.对贝克曼重排反应的发展及研究状况作了综述.     

锌催化的贝克曼重排反应

贝克曼重排反应一般需要添加强酸促进剂,反应条件苛刻、环境污染严重,与绿色化学理念相违背.为解决这一问题,发展了一种绿色的锌催化剂,并高效地催化酮肟衍生物发生贝克曼重排反应,反应条件温和、无酸性添加剂、底物官能团兼容性好.基于该廉价易得的高活性锌催化剂,成功实现酮类衍生物和盐酸羟胺的一步法贝克曼重排,反应体系原子经济性高、底物普适性广,为贝克曼重排反应提供了一种"锌"选择.     

钴催化的高效贝克曼重排反应

利用廉价易得的氟硼酸钴水合物, 在温和、 无添加剂的空气条件下, 高效催化酮肟衍生物的贝克曼重排反应, 底物的普适性和官能团的兼容性均较理想, 产物收率最高达97%. 基于该高活性的氟硼酸钴水合物, 实现了10 g级二苯甲酮肟的贝克曼重排反应, 收率为71%. 同时, 也实现了钴催化酮类衍生物和盐酸羟胺的一步法贝克曼重排反应, 产物最高收率为94%, 反应体系中无溶剂及添加剂, 反应体系的原子经济性和底物普适性较好.     

三聚氯氰催化及溶剂效应实现温和高效的酮肟贝克曼重排反应

与其他溶剂的效果显著不同,以六氟异丙醇为溶剂时,低用量三聚氯氰可在室温下高效催化酮肟的贝克曼重排反应得到相应的酰胺产物.本方法操作简便,催化剂用量少,溶剂可回收再利用,条件温和,官能团兼容性好,适用底物范围广,产物收率高,是一种制备酰胺化合物的相对绿色实用的方法.     

铜催化醛肟脱水/贝克曼重排选择性可切换反应（英文）

廉价金属铜,可催化醛肟的脱水反应,生成有机腈.该反应在腈类溶剂中发生,并且使用二氧化锰作助催化剂,三苯基膦作配体.如果使用水作溶剂,则会发生贝克曼重排,生成酰胺.这种选择性随溶剂切换的有趣反应,为合成相关有用的有机化合物提供了简便方法,兼具学术与实用价值.     

甾体酮肟的贝克曼重排反应

扼要介绍了不对称酮肟立体异构体的贝克曼重排是具有立体有择性的反应。酮肟的顺反构型可确定转移到氮上的基团。肟重排的结果是羟基只能和它处于反位的基团调换位置（即反式位移）。α，β－不饱和酮肟有顺反两种异构体。α，β－不饱和甾体酮肟的贝克曼重排产物通常是从其顺式同分异构体生成，而其反式同分异构体不进行贝克曼重排。     

红霉素9,11-亚胺醚和乙腈分子加合物的合成和晶体结构

通过控制红霉素A (E)肟的贝克曼重排反应条件合成了一种关键中间体红霉素9,11-亚胺醚, 该化合物可与乙腈形成稳定的分子加合物(摩尔比为1∶1), 未见文献报道. 阐述了该化合物的合成、晶体结构、晶体学数据和结构参数. 该化合物为无色透明晶体, 属单斜晶系, 空间群P2₁. 对该加合物和已知化合物红霉素6,9-亚胺醚晶体结构的对照解析, 有助于对重排反应机理、异构化机理和两异构体还原差异性的分析, 对重排反应和还原反应起到积极的指导作用.     

创新型综合实验:苯甲酰苯胺的合成*

肟化反应和贝克曼重排反应是高校化学专业重要的基础有机实验,现行的实验教材常采用由环己酮制备己内酰胺,该实验存在反应过程难监测,反应后处理损失大,收率低,实验效果不理想等问题。以二苯甲酮为原料,经肟化、贝克曼重排合成苯甲酰苯胺,产物经1H NMR、13C NMR、IR等确证分子结构。研究结果表明:苯甲酰苯胺合成反应平稳,实验现象明显,后处理简便,收率较高。通过TLC监测反应进程,能使学生对反应过程有清楚的认知和掌控。实验内容和时间适合大学实验要求,实验综合性强,拓展空间大,能够有效训练学生的创新思维和科研意识,提高学生的实验技能。     

SnCl_2催化二苯酮肟贝克曼重排反应研究

用SnCl_2催化二苯酮肟贝克曼重排反应,研究了催化剂结晶水、反应时间、反应温度及反应溶剂等因素对重排反应影响。结果表明二苯酮肟浓度为0.659mmol·m L~(-1),酮肟与无水Sn Cl2物质的量之比50∶1,在无水乙腈中回流反应2 h,为最优反应条件,转化率可达93.58%。     

浅谈Beckmann重排反应在有机合成中的应用

本文讨论了Beckmann重排反应的机理以及酮肟的几何异构、催化剂的选择及溶剂对产物的收率和酰胺异构体比例的影响,并介绍了此重排反应在有机合成上的应用。     

H-ZSM-5催化环己酮肟制ε-己内酰胺反应机理的ONIOM研究

采用ONIOM和DFT方法研究了H-ZSM-5分子筛催化环己酮肟制ε-己内酰胺的贝克曼重排反应机理.所有的构型优化使用ONIOM(B3LYP/6-31+G(d):PM3)方法进行,并在此基础上对得到的最优构型应用多种密度泛度方法,如B3LYP/6-31+G(d),PBE/6-31+G(d),M062X/6-31+G(d)和ωB97XD/6-31+G(d)进行完整46T簇模型的单点能计算.B3LYP,PBE和M062X泛函使用dftd3程序计算了额外色散校正,以考虑分子筛内部的弱相互作用.计算结果显示,经色散校正的DFT方法的计算精度被大大提高,达到一个与MP2方法相媲美的精度.反应的决速步是由第一步1,2-H转移和重排步共同决定,内部反应能垒为44.5 kcal/mol.反应速率常数表明,在293~393 K时,在H-ZSM-5上贝克曼重排反应进行得相当缓慢;当温度达到423 K时,正逆反应速率相当,反应开始发生;当达到623 K时,反应速率常数为130 1/s.     

Vilsmeier试剂近年来在环化反应中的应用

Vilsmeier-Hack反应是应用极为广泛的一类反应,Vilsmeier试剂在Vilsmeier-Hack反应中起着重要作用.Vils-meier试剂一般是由取代酰胺和卤化物形成的复合物.反应物在Vilsmeier试剂的作用下不仅能发生甲酰化反应,还能发生氯化、氯化甲酰化、芳香化、重排、脱水、环化等反应,Vilsmeier试剂已经广泛地运用于有机合成的各个领域,合成了许多在医药、农药及染料方面非常重要的化合物.这里介绍了Vilsmeier试剂近年来在环化反应中的研究进展.     

SOCl_2/N-甲基吡咯烷酮促进的酮肟Beckmann重排

基于SOCl2与N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)原位反应生成Vilsmeier试剂,发展了一种条件温和的酮肟Beckmann重排反应,为酰胺或内酰胺的制备提供了一种有效的合成方法.室温条件下,各种取代的酰胺和内酰胺都能以较优的产率被获得.同时,该反应体系在克级反应中也能顺利进行.此外,该反应体系还可以促进2-羟基苯乙酮肟反应成功合成2-甲基苯并噁唑.     

抗体酶催化化学反应的新进展

本文评述了近几年来抗体酶催化化学反应的研究进展, 包括酯和酰胺的水解反应、脱羧反应、Claisen重排、Diels-Alder反应、不对称诱导作用、β-消去反应、金属络合物作用、氧化-还原反应、光诱导聚合和消除反应等, 讨论了介质效应和反应机理。     

D-72磺酸树脂催化环己酮肟液相贝克曼重排制己内酰胺

在以二甲亚砜作溶剂,以D-72固体磺酸树脂为催化剂的两相体系中,实现了由环己酮肟液相贝克曼重排制备己内酰胺的反应.主要考察了环己酮肟在固体酸催化剂上的吸附热力学规律以及溶剂、反应温度、反应时间、催化剂用量以及催化剂的重复使用性等因素对重排反应的影响.结果表明,环己酮肟在磺酸树脂上的等温吸附过程符合Langmuir吸附模型,吸附等温线可用Langmuir等温方程和速率方程来描述.在二甲亚砜溶剂中,当反应温度在130℃,催化剂用量为0.5 g(催化剂:环己酮肟=1:2(质量比))的条件下反应6小时,环己酮肟的转化率高达100%,己内酰胺的选择性为86.2%,主要副产物为环己酮.该法对环境无害,反应条件温和,催化剂容易分离和可重复使用等优点.     

Bamberger重排反应的拓展研究

N-烷氧基-N-芳基酰胺在不同的反应条件下,既可经历保留或脱去酰基的重排反应,也可在芳烃的邻位或对位选择性地引入各类亲核试剂,并已成功地应用于天然物的全合成.     

不对称合成(+)-(11R, 12S)-盐酸甲氟喹

疟疾药物、(+)-(11R, 12S)-盐酸甲氟喹的不对称合成,由购买得到的2－三氟甲基苯胺、三氟乙酰乙酸乙酯,环戊酮为起始原料经过7步反应以14％的收率得到。关键步骤为脯氨酸催化的不对称aldol反应和贝克曼重排,绝对构型由Mosher的方法确定。     

通过[2,3]-Wittig重排合成烯丙基-甲基-N-泛酸酰胺（英文）

甲基-烯丙基-N-泛酸酰胺(1)具有手性季碳和邻位仲醇结构片段的抗菌剂,可以巧妙通过[2,3]-Wittig重排和钯催化的甲酸还原构建了其分子骨架,以10步反应制备了1.     

钛硅分子筛在环己酮肟气相贝克曼重排反应中的失活

 对比了不同孔径的钛硅分子筛催化剂Ti－MCM－41（Si／Ti摩尔比＝27）和TS－1（Si／Ti摩尔比＝25）对环己酮肟气相贝克曼重排反应的催化性能，分析了它们在重排反应中的积碳量和孔体积的变化．结果表明，这些钛硅分子筛催化剂的失活主要是由积碳引起的，且积碳速率受催化剂孔径的制约．在重排反应过程中，TS－1催化剂微孔孔道内的积碳量随反应时间线性增加，微孔体积随反应时间线性下降；而二次孔内的积碳量随反应时间呈指数增加，孔体积随反应时间呈指数递减．     

钛硅分子筛催化气相环己酮肟贝克曼重排反应

 对比研究了具有MFI结构的TS－1，silicalite－1，Al－ZSM－5和B－ZSM－5分子筛对气相环己酮肟贝克曼重排反应的催化性能．结果显示，TS－1适宜用作重排反应的催化剂，而含骨架B或Al的ZSM－5分子筛的催化性能较差，表明将Ti引入至sili－calite－1有利于改善其对环己酮肟重排反应的催化性能．反应氛围（溶剂、载气和原料添加物）对TS－1催化性能的影响规律说明，弱酸性气体的存在有利于TS－1对环己酮肟的活化与己内酰胺的选择性生成．优化的反应氛围包括以甲醇或乙醇为溶剂，二氧化碳为载气，以及醋酸为原料添加物．