本文章通过分析反应,剖析在此过程中表现出来的有机化学反应机理,同时分析反应的条件和试剂的作用,从而帮助读者梳理有机化学的学习要点,掌握有机化学反应的规律。
本文题目选自《演习で学ぶ有机反応机构》
题目:
通过观察反应物和产物,我们可以发现,该反应是醛与醇反应生成缩醛的反应。由上次的分析可得,该反应机理应如下
A:通过质子化激活羰基。
B:向活化的羰基中加成MeOH。
C:质子转移。
D:通过氧上的孤对电子消除水。
E:加成MeOH并质子化以形成二甲基缩醛。
那么,现在我们唯一的问题就是,HC(OMe)3这个试剂的作用是什么。
在有机化学中,我们把甲酸的水合物叫做原甲酸,即HC(OH)3。原甲酸中的羟基被烷氧基取代后称为原甲酸酯。
在此处,原甲酸三甲酯可以和反应中生成的水反应,减少体系中水的含量,从而使反应向右
进行,提高该反应的产率。原甲酸三甲酯与水反应的机理如下
F:原甲酸三甲酯作为水的清除剂,以使平衡向产品侧进行。质子化随后消除MeOH。
G:加成水。
H:质子转移。
I:消除MeOH,然后去质子化形成HCOOMe。
原甲酸酯除了上述的作用,还有以下的用途:
作烷基化试剂,很将烷基转移到各种醇羟基上,如Johnson–Claisen重排反应
作为甲酰化试剂
烯醇硅醚或酮的烯醇盐可以与原甲酸酯原位生成的碳正离子反应,生成β-缩醛基酮类化合物(这两个一时间没有想到比较好的例子,知道的可以在评论区补充一下)
本题来自文献
Baker, R.; Cooke, N. G.; Humphrey, G. R.; Wright, S. H. B.; Hirshfield, J.
J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1987, 1102.
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