Vilsmeier-Haack甲酰化反应
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发布时间:2024-09-28 11:40
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时间:2024-09-28 19:01
Vilsmeier-Haack甲酰化反应概述
该反应由A. Vilsmeier及其团队于1925年首次报道,通过使用POCl3和N-甲基乙酰苯胺反应得到氯化4-氯-1,2-二甲基喹啉盐,揭示了N-甲基甲酰苯胺和POCl3反应可以生成氯代甲基亚胺盐,即Vilsmeier试剂。此试剂与富电子芳烃反应形成苯甲醛,成为Vilsmeier-Haack甲酰化反应的特征。该反应因其温和的条件、简便的操作而被广泛用于加碳甲酰化反应。
Vilsmeier-Haack反应特点
制备Vilsmeier试剂可用任何N,N-二取代的酰胺和酰氯,如POCl3、SOCl2、草酰氯等。常用制备方法是将DMF与POCl3反应得到。Vilsmeier-Haack试剂作为弱亲电试剂,广泛应用于富电子芳烃、杂环芳烃、富电子烯烃和1,3-二烯烃的反应中。五元杂环芳烃的反应活性顺序为吡咯 > 呋喃 > 噻吩。反应通常使用卤代烃作为溶剂,DMF或POCl3与溶剂的性质显著影响试剂的亲电性,因此应谨慎选择。反应温度根据底物的活性在0°C至80°C之间变化。产物为亚胺盐,可水解为相应的醛,或通过H2S处理生成硫代醛、羟胺处理得到腈,或还原处理得到胺。反应具有区域选择性,优先在位阻较小的位点反应,但电子效应也影响反应位点的选择。富电子烯烃反应后水解生成α,β-不饱和羰基化合物,且-OH、-OR、-NR1R2、CH(OR)等基团不会影响反应。
Vilsmeier-Haack反应机理
首先,DMF与三氯氧磷反应生成强亲电子的Vilsmeier中间体。随后,芳香族化合物通过亲电取代(SEAr)反应与该中间体反应。最终,产物通过加水分解得到。
Vilsmeier-Haack反应实例与相关文献
Vilsmeier-Haack甲酰化反应在各种有机合成中展现其价值,相关文献包含多种应用实例及详细反应条件。Vilsmeier试剂的制备与使用、反应实例、机理解析及产物后处理等细节在学术界得到广泛研究,文献中提及的多种实验和合成过程展示了该反应在有机合成中的多功能性和实用性。
总结
Vilsmeier-Haack甲酰化反应是一种高效、温和的加碳甲酰化反应,广泛应用于有机合成中。其特点在于Vilsmeier试剂的制备与应用、反应机理、实例与后处理,以及在各种化合物合成中的应用。该反应因其操作简便、条件温和而受到有机化学家的青睐。