机理突破挑战(13)——曼尼希(Mannich)反应

学术   科学   2024-10-10 08:08   广东  
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概述:
含有活泼氢的化合物(通常为羰基化合物)与甲醛缩合,生成β-氨基(羰基)化合物的有机化学反应反应的产物β-氨基(羰基)化合物称为“曼尼希碱”(Mannich碱);反应的实质是胺(或氨)甲基化反应
反应过程:
1、酸性条件下,甲醛(来自于多聚甲醛,相比直接用甲醛更友好)羰基被质子化,增大了羰基碳的亲电能力,胺对羰基进行亲核加成,得到季铵盐中间体

2、酸性条件下,1.3-氢转移,增加了羟基离去能力,内驱动,脱除一分子水,得到亚胺中间体(要关注,很多反应机理中都涉及亚胺阳离子,原理和质子化的羰基类似,碳更亲电)

一个很多基础不牢同学普遍存在的问题:氧的电负性大于胺,为什么反应机理中都是羟基被质子化脱除?

这是因为当离去基团共轭酸的pKa越小,离去基团越容易从其他分子中脱离。如上图很明显H2O+的酸性更强。

本质是共轭酸的pKa越小,相应离去基团不需和其他原子结合,以阴离子(或电中性离去基团)的形式存在的趋势增强。

3、在上面反应的同时,含活泼氢的羰基化合物在酸性条件下发生了烯醇互变

4、富电子烯醇作为亲核试剂对亚胺的“缺电子核”发起攻势,去质子得到产物。



学习机理不能认死理,要明白一些事;

1、推荐阅读:我们为什么要学反应机理?反应机理能指导我们干什么?
2、反应机理是实践结果的反馈,是化学家们根据结果用各种方法反推出来的,不一定正确
3、学习反应机理,电子推动法需要了解一下,《电子推动法
4、机理学习以感知为主,明白大概意思就可以,死记硬背没有任何意义
5、机理的学习是为了更好地去设计实验,去实践;个人更倾向于认为没有标准答案,适合自己的才是最好的。
6、分享的机理仅代表个人观点,希望能给大家一点启发,形成专属自己的一套东西

以上
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有机合成大菜籽
一线有机合成工作者💀专注于合成化学领域🥼分享一些书本上没有的合成经验技巧⚖️助力年轻人少走弯路💡
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