贝克曼重排英文解释翻译、贝克曼重排的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【机】 beckmann rearrangement
分词翻译:
贝克曼的英语翻译:
【机】 Beckmann
重排的英语翻译:
recomposition; reset
【计】 arrange; derangement; rearrangement
【化】 rearrangement
专业解析
贝克曼重排(Beckmann Rearrangement)是一种重要的有机化学反应,指醛或酮的肟(oxime)在酸性催化剂(如多聚磷酸、五氯化磷、浓硫酸等)作用下,发生分子内重排生成取代酰胺(substituted amide)的反应过程。该反应由德国化学家恩斯特·奥托·贝克曼(Ernst Otto Beckmann)于1886年首次发现并系统研究而得名。
1.反应机理与过程
- 起始步骤:肟分子中的羟基(-OH)首先被质子化,形成不稳定的氧鎓离子中间体。
- 重排关键:与羟基处于反式位置的烷基或芳基(R')发生迁移,同时N-O键异裂,生成缺电子的氮正离子(nitrenium ion)中间体。
- 亲核加成:水分子进攻氮正离子,经脱质子化后最终形成取代酰胺。若迁移基团为手性,其构型在重排过程中保持不变。
2.汉英术语对照与核心概念
- 肟 (Oxime):醛或酮与羟胺缩合的产物,含C=N-OH结构。
- 重排 (Rearrangement):分子内原子或基团迁移导致骨架变化。
- 酰胺 (Amide):羧酸衍生物,含-C(O)NR₂结构,重排产物为N-取代酰胺。
- 反式迁移 (Anti Migration):迁移基团需与肟羟基处于反式位置。
3.应用与实例
- 己内酰胺合成:环己酮肟经贝克曼重排生成己内酰胺,后者是尼龙-6的单体。
- 生物碱合成:用于构建含酰胺键的天然产物,如某些吲哚生物碱。
- 立体化学研究:迁移基团的构型保留特性为手性分子合成提供途径。
4.权威文献与参考资料
- IUPAC定义:国际纯粹与应用化学联合会将贝克曼重排归类为“肟至酰胺的转化反应”。
- 经典教材:《March’s Advanced Organic Chemistry》详细描述了反应机理及立体选择性。
- 研究进展:近年研究聚焦于绿色催化体系(如离子液体、固体酸催化剂)以提升反应效率。
参考文献来源
- Industrial Applications of Beckmann Rearrangement (ACS Sustainable Chemistry & Engineering)
- Organic Reactions Volume 11: Beckmann Rearrangement (John Wiley & Sons)
- IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book)
- March’s Advanced Organic Chemistry (7th Edition, Wiley)
- Green Chemistry Journal: Catalytic Beckmann Rearrangement Review
网络扩展解释
贝克曼重排(Beckmann rearrangement)是醛肟或酮肟在酸性催化剂作用下,通过亲核重排生成N-取代酰胺的化学反应。以下为详细解释:
1.基本定义与发现
由德国化学家恩斯特·奥托·贝克曼于1886年发现并命名。反应中,肟(醛肟或酮肟)在强酸(如硫酸、五氯化磷、多聚磷酸等)催化下,羟基反位的基团迁移至氮原子,最终生成酰胺或内酰胺(若起始物为环肟)。
2.反应机理
反应属于亲核重排,主要步骤包括:
- 酸活化:肟的羟基在酸催化下质子化,形成易离去的水分子。
- 基团迁移:与羟基处于反式位的基团(R')携带成键电子对迁移至缺电子的氮原子,生成亚胺碳正离子中间体。
- 水解与异构化:水分子进攻中间体,经水解和互变异构生成最终酰胺产物。
3.特点与影响因素
- 立体化学:迁移基团的构型在反应中保持不变,且迁移基团与羟基必须处于反式位。
- 基团优先级:芳基比烷基优先迁移,氢原子无法迁移,因此无法生成N-未取代酰胺。
- 催化剂:常用质子酸(如硫酸)、Lewis酸(如五氯化磷)或酰卤,需高温(>130℃)条件。
4.工业应用
该反应在合成尼龙-6中起关键作用。例如,环己酮肟通过贝克曼重排生成ε-己内酰胺,后者是尼龙-6的单体。此外,该反应还可用于天然产物结构改造和酰胺类化合物合成。
5.学术意义
贝克曼重排不仅用于测定酮的结构(通过分析酰胺产物推断原肟结构),还验证了立体化学理论中的反式迁移规律。
贝克曼重排通过酸催化下的亲核重排机制,实现了肟向酰胺的高效转化,兼具理论研究和工业应用价值。
分类
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏览...
【别人正在浏览】