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Minisci反應(yīng)

親核碳自由基對(duì)質(zhì)子化的缺電子芳香雜環(huán)進(jìn)行自由基加成生成取代雜環(huán)化合物的反應(yīng)。此反應(yīng)由化學(xué)家F. Minisci在1968年首先報(bào)道。此反應(yīng)非常重要的原因是雖然此反應(yīng)和Friedel-Crafts反應(yīng)類(lèi)似,但卻和Friedel-Crafts反應(yīng)的反應(yīng)活性和選擇性剛好相反;兩個(gè)反應(yīng)互為補(bǔ)充。Minisci反應(yīng)可以在缺電子雜環(huán)上直接引入?;贔riedel-Crafts反應(yīng)條件下則不能進(jìn)行。

吡啶,吡嗪,喹啉,diazines,咪唑,苯并噻唑和嘌呤和各種親核自由基都能選擇性在氮的α- 和 γ 位進(jìn)行反應(yīng),所有的氮雜環(huán)化合物至少在α- 或γ有一個(gè)是沒(méi)有取代的才能發(fā)生反應(yīng)。

反應(yīng)的活性隨著雜環(huán)中雜原子的數(shù)量的增多而增加。選擇性與極化效應(yīng)和碳自由基的親核性有關(guān)。各種基團(tuán)都可以在此反應(yīng)條件下產(chǎn)生自由基(alkanes, alkenes, alkylbenzenes, alcohols, ethers, aldehydes, ketones, carboxylic acids, esters, amides, amines, alkyl halides, peroxides, N-chloroamines, oxaziridines, etc.), 進(jìn)行反應(yīng)。

此反應(yīng)通常在酸性條件下在水溶液或水混合溶液(甲醇/水)中室溫下進(jìn)行。反應(yīng)速度較快,有機(jī)產(chǎn)物容易分離。


反應(yīng)機(jī)理

首先通過(guò)生成碳自由基,然后通過(guò)自由基對(duì)質(zhì)子化的芳香雜環(huán)進(jìn)行自由基親核加成,最后氧化自由基加成物,重新芳基化得到產(chǎn)物。烷基和?;杂苫鶎?duì)質(zhì)子化芳雜環(huán)加成速度快于其他類(lèi)似反應(yīng)。極化效應(yīng)通過(guò)增加雜環(huán)的缺電子性來(lái)降低活化能,進(jìn)而影響自由基加成速率。


反應(yīng)實(shí)例

Synth. Commun1989, 19, 317–325】



J. Org. Chem. 1993, 58, 959-963】



Synth. Commun. 1998, 28, 3817–3825】



J. Org. Chem. 1999, 64, 1372-1374】



J. Org. Lett. 2003, 5, 4497–4499】



Synthesis 2007, 2287–2290】



J. Org.Chem. 2013, 78, 4615–4619



烷基硼酸在 1 atm O? 和TFA作用下即可實(shí)現(xiàn)各種雜環(huán)芳烴的有效烷基化,反應(yīng)不需金屬試劑參與,操作簡(jiǎn)便,原子經(jīng)濟(jì)性好。優(yōu)選條件為:烷基硼酸 (5 eq.)、三氟乙酸 (2 eq.)、O? (1 atm),二氯乙烷回流或HOAc/CH?CN加熱110 oC 。

Org. Lett.2017, 19, 6594?6597】



將異煙酸乙酯溶于甲酰胺(20eq),冰浴下加入濃硫酸(1eq),在冰浴幾下分批四批加入硫酸亞鐵(0.2eq),同時(shí)分四批分別在加入硫酸亞鐵后滴加30%雙氧水(1.2eq),保持溫度在20℃以下。室溫下攪拌一小時(shí)。后處理。

【W(wǎng)O2007118602 (A1)】



相關(guān)文獻(xiàn)

1. Minisci, F, Bernardi. R, Bertini, F, Galli, R, Perchinummo, M. Tetrahedron 1971, 27, 3575–3579.

2. Minisci, F. Synthesis 1973, 1–24. (Review).

3. Minisci, F. Acc. Chem. Res. 1983, 16, 27–32. (Review).

4. Katz, R. B.; Mistry, J.; Mitchell, M. B. Synth. Commun. 1989, 19, 317-325.

5. Biyouki, M. A. A.; Smith, R. A. J.; Bedford, J. J.; Leader, J. P. Synth. Commun. 1998, 28, 3817–3825.

6. Doll, M. K. H. J. Org. Chem. 1999, 64, 1372–1374.

7. Cowden, C. J. Org. Lett. 2003, 5, 4497–4499.

8. Kast, O.; Bracher, F. Synth. Commun. 2003, 33, 3843–3850.

9. Benaglia, M.; Puglisi, A.; Holczknecht, O.; Quici, S.; Pozzi, G. Tetrahedron 2005, 61,12058–12064.

10. Palde, P. B.; McNaughton, B. R.; Ross, N. T.; Gareiss, P. C.; Mace, C. R.; Spitale, R.C.; Miller, B. L. Synthesis 2007, 2287–2290.

11. Brebion, F.; Nàjera, F.; Delouvrié, B.; Lac?te, E.; Fensterbank, L.; Malacria, M. J.Heterocycl. Chem. 2008, 45, 527–532.

12. Presset, M.; Fleury-Brégeot, N.; Oehlrich, D.; Rombouts, F.; Molander, G. A. J. Org.Chem. 2013, 78, 4615–4619.



參考文獻(xiàn)

一、Name Reactions (A Collection of Detailed Reaction Mechanisms), Jie Jack Li,  Minisci reaction,page 403-404.

二、Strategic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis, LászlóKürti and Barbara Czakó, Minisci Reaction,page 290-291.



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