曼尼希反应英文解释翻译、曼尼希反应的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 Mannich reaction
分词翻译:
曼的英语翻译:
graceful; prolonged
尼的英语翻译:
Buddhist nun; priestess
希的英语翻译:
hope; rare
反应的英语翻译:
feedback; reaction; response
【医】 reaction; response
专业解析
曼尼希反应(Mannich Reaction)是有机化学中一类重要的碳-氮键形成反应,指含有活泼氢的化合物(通常为羰基化合物,如酮、醛或羧酸衍生物)与甲醛(或其他醛类)及胺(伯胺、仲胺或氨)发生的缩合反应。该反应由德国化学家卡尔·曼尼希(Carl Mannich)于1912年首次系统报道并深入研究而得名。
一、反应机理与通式
曼尼希反应的本质是亲电取代反应,其核心步骤为:
- 亚胺离子生成:胺与甲醛缩合脱水,形成活性的亚胺正离子(ce{+CH2-NR2})。
- 烯醇化与亲核进攻:含活泼氢的化合物(以酮为例)在酸性或碱性条件下烯醇化,其烯醇负离子作为亲核试剂进攻亚胺正离子。
- β-氨基羰基化合物形成:最终生成β-氨基羰基化合物(Mannich碱),结构通式为:
$$ce{R-CO-CH2-CH2-NR'_2 quad text{或} quad R-CO-CHR''-NR'_2}$$
其中R为烷基/芳基,R'为氢/烷基,R''为活泼氢化合物的取代基。
二、关键特征与应用
-
底物范围
- 活泼氢供体:酮(丙酮最常用)、醛、酯、硝基烷烃、炔烃、酚类及杂环化合物(如吲哚)。
- 胺组分:伯胺(ce{NH3})、仲胺(如二甲胺、哌啶)、氨水或铵盐。
- 醛组分:甲醛最常用,但高级醛(如乙醛)也可参与反应。
-
反应条件
通常在弱酸性(如乙酸、盐酸)或缓冲溶液(pH 4–7)中进行,部分反应需加热催化。
-
应用价值
- 天然产物合成:关键中间体用于合成生物碱(如托品酮)、氨基酸、抗生素(如环丝氨酸)。
- 药物化学:构建药物分子骨架(如抗帕金森药物司来吉兰)。
- 高分子材料:制备功能性单体及交联剂。
三、命名渊源与词典释义
在汉英词典中,"曼尼希反应"对应"Mannich reaction",其权威定义可参考:
《英汉化学化工词汇》(科学出版社):曼尼希反应——甲醛与含有活泼氢的化合物及胺类的缩合反应,生成β-氨基羰基衍生物。
IUPAC金皮书《有机反应术语》:Formal substitution of hydrogen by an aminomethyl group in a reaction with formaldehyde and ammonia or an amine.
参考文献
- Mannich, C., Krösche, W. Arch. Pharm.1912, 250, 647–667. (原始文献)
- Comprehensive Organic Synthesis (Elsevier), Vol. 2, Chapter 2.10.
- Strategic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis (Kurti & Czako), p. 280.
- 《有机化学》(邢其毅等,高等教育出版社),第三版,第 956 页.
网络扩展解释
曼尼希反应(Mannich反应)是一种重要的有机化学反应,主要用于合成β-氨基羰基化合物(即曼尼希碱)。以下是其核心要点:
1.定义与反应组成
曼尼希反应是含有活泼氢的化合物(如羰基化合物)、甲醛与胺(通常为二级胺或氨)之间的三组分缩合反应。反应产物为β-氨基羰基化合物,称为曼尼希碱。
2.反应机理
- 亚胺离子中间体形成:甲醛与胺(如二甲胺)反应生成亚胺离子(如N,N-二甲基亚甲基氯化铵)。
- 亲核进攻:活泼氢化合物(如酮)的烯醇结构进攻亚胺离子,形成新的碳氮键,最终生成曼尼希碱。
3.反应条件与特点
- 胺的类型:常用二级胺(如哌啶、二甲胺),一级胺易生成希夫碱,三级胺无法形成亚胺离子。
- 溶剂与温度:通常在质子性溶剂(如水或醇)中高温进行,但反应时间长且可能产生副产物。
- 甲醛替代物:除甲醛外,其他醛类也可参与反应。
4.应用领域
- 药物合成:用于构建含氨基的复杂分子,如生物碱和药物中间体。
- 材料化学:合成乌洛托品(六亚甲基四胺),用于树脂和炸药制备。
5.注意事项
- 副反应控制:需优化条件以减少副产物(如过度缩合或分解)。
- 底物限制:活泼氢化合物需具备足够酸性(如酮、酚类),否则反应难以进行。
曼尼希反应通过胺甲基化策略构建碳氮键,广泛应用于有机合成和药物化学领域。其核心在于亚胺离子的生成与亲核进攻机制,反应条件的选择直接影响产物效率。
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