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1、第第1414章章 环合反应环合反应(Cyclization)n概述概述n形成六元碳环的环合反应形成六元碳环的环合反应n形成含一个氧原子的杂环的环合反应形成含一个氧原子的杂环的环合反应 n形成含一个氮原子的杂环的环合反应形成含一个氮原子的杂环的环合反应n形成含两个氮原子的杂环的环合反应形成含两个氮原子的杂环的环合反应 n形成含一个氮原子和一个硫原子的杂环的形成含一个氮原子和一个硫原子的杂环的环合反应环合反应 在有机化合物分子中形成在有机化合物分子中形成新的碳环或杂环新的碳环或杂环的反的反应叫做应叫做环合环合反应，也叫做反应，也叫做闭环闭环或或成环缩合成环缩合反应。反应。14.1 14.1 概述概
2、述环合反应环合反应分子内环合分子内环合分子间环合分子间环合分子间一步环合（协同环合）分子间一步环合（协同环合）亲电反应亲电反应亲核反应亲核反应 ，游离基反应游离基反应 分分子子内内环环合合+1+21+2三元环三元环2+22+2四元环四元环2+32+3五元环五元环2+42+4六元环六元环分分子子间间环环合合分子间一步环合（协同环合）分子间一步环合（协同环合）环合反应的基本规律环合反应的基本规律 n芳香性的芳香性的六六元环和元环和五五元环都比较稳定，较易形成。元环都比较稳定，较易形成。n大多数环合反应在形成环状结构时，总是大多数环合反应在形成环状结构时，总是脱落脱落某些简单某些简单的的小分子小分子
3、，例如水、氨、醇、卤化氢和氢分子等。，例如水、氨、醇、卤化氢和氢分子等。n常常需要使用常常需要使用环合促进剂环合促进剂。n为了形成杂环，起始反应物之一必须含有为了形成杂环，起始反应物之一必须含有杂原子杂原子。14.2 14.2 形成六元碳环的环合反应形成六元碳环的环合反应 14.2.114.2.1蒽醌的制备蒽醌的制备气固相接触催化氧化法：气固相接触催化氧化法：n苯酐法苯酐法n苯乙烯法苯乙烯法n萘醌法萘醌法n羰基合成法羰基合成法14.2.1.1 14.2.1.1 邻苯二甲酸酐法邻苯二甲酸酐法 14.2.1.2 14.2.1.2 苯乙烯法苯乙烯法14.2.1.3 14.2.1.3 萘醌法萘醌法14
4、.2.1.4 14.2.1.4 羰基合成法羰基合成法 14.2.2 14.2.2 蒽醌衍生物的制备蒽醌衍生物的制备(1)(1)苯酐苯酐-三氯化铝法三氯化铝法 (2)(2)苯酐苯酐-浓硫酸法浓硫酸法 14.3 14.3 形成含一个氧原子的杂环的形成含一个氧原子的杂环的环合反应环合反应 6-6-甲基香豆素甲基香豆素1,2-1,2-氧萘酮氧萘酮(1,2-(1,2-吡喃酮，香豆素吡喃酮，香豆素)4-4-羟基香豆素羟基香豆素3-3-甲基香豆素甲基香豆素用途：香料，制药和电镀等行业 n香豆素香豆素3-3-甲基香豆素甲基香豆素14.3.1 14.3.1 香豆素的制备香豆素的制备4-4-羟基香豆素羟基香豆素1
5、4.3.2 4-14.3.2 4-羟基香豆素的制备羟基香豆素的制备6-6-甲基香豆素甲基香豆素14.3.3 6-甲基香豆素的制备甲基香豆素的制备14.4.1 N-14.4.1 N-甲基甲基-2-2-吡咯烷酮的制备吡咯烷酮的制备 N-甲基-1-氮杂-2-环戊酮，简称NMP 用途：非质子传递型极性有机溶剂14.4 14.4 形成含一个氮原子的杂环的形成含一个氮原子的杂环的环合反应环合反应 14.4.2.1 14.4.2.1 吲哚的制备吲哚的制备 苯并-1-氮杂茂，苯并吡咯 用途：重要的有机中间体和香料 14.4.2 14.4.2 吲哚及其衍生物的制备吲哚及其衍生物的制备 14.4.2.2 3-14
6、.4.2.2 3-羟基吲哚钠盐的制备羟基吲哚钠盐的制备14.4.3 14.4.3 吡啶和吡啶和3-3-甲基吡啶的制备甲基吡啶的制备 吡啶 3-甲基吡啶氮杂苯和3-甲基氮杂苯 用途：重要的有机化工原料 催化剂:ZSM-5分子筛和各种改性分子筛 气-固相接触催化14.5 14.5 形成含两个氮原子的杂环的环形成含两个氮原子的杂环的环合反应合反应 1,4-二氮杂环己烷 用途：重要的医药中间体 14.5.1 14.5.1 哌嗪的制备哌嗪的制备14.5.2 4-14.5.2 4-甲基咪唑的制备甲基咪唑的制备 4-甲基-1,3-二氮茂 用途：重要的医药中间体，环氧树脂固化剂和金属表面防护剂 优点：原料易得
7、，分离精制简单，投资少，无污染 14.5.3 14.5.3 吡唑酮衍生物的制备吡唑酮衍生物的制备 1,2-二氮杂茂 用途:重要的医药、染料中间体 14.6 14.6 形成含一个氮原子和一个硫形成含一个氮原子和一个硫原子的杂环的环合反应原子的杂环的环合反应 14.6.1 2-14.6.1 2-氨基噻唑的制备氨基噻唑的制备 2-氨基-1,3-硫氮杂茂 用途：制备磺胺噻唑药物的中间体 14.6.2 2-14.6.2 2-巯基苯并噻唑的制备巯基苯并噻唑的制备 2-2-巯基苯并噻唑巯基苯并噻唑 ，2-2-巯基苯并巯基苯并-1-3-1-3-硫氮杂茂硫氮杂茂 用途用途 通用橡胶硫化促进剂，商品名促进剂通用橡胶硫化促进剂，商品名促进剂M M，用途，用途广泛的有机中间体广泛的有机中间体
精细有机合成工艺学第14章 环合反应
