法沃斯基重排作用英文解释翻译、法沃斯基重排作用的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 Favorskii rearrangement

专业解析

法沃斯基重排（Favorskii Rearrangement）是一种重要的有机化学反应，指在碱性条件下，α-卤代酮（特别是α-卤代环酮）发生重排，生成羧酸或其衍生物（如酯、酰胺）的反应。该反应以俄罗斯化学家阿列克谢·叶夫格拉福维奇·法沃斯基（Alexei Yevgrafovich Favorskii）的名字命名。

反应通式与机理：该重排反应的核心机理涉及以下关键步骤：

碱夺取α-氢：碱（如OH⁻, RO⁻, R₂N⁻）首先夺取α-卤代酮中与卤素原子相邻碳上的α-氢原子，形成烯醇负离子。 $$ ce{R-C(O)-CH(X)-R' + B- -> R-C(O)-overset{-}{C}(X)-R' + BH} $$
分子内亲核取代（形成环丙酮中间体）：该烯醇负离子作为亲核试剂，进攻羰基碳原子，同时卤素原子作为离去基团离去，形成一个高度张力的三元环中间体——环丙酮。 $$ ce{R-C(O)-overset{-}{C}(X)-R' ->[text{分子内}] R-overset{displaystyle O above{} displaystyle | above{} displaystyle |}{C}-C-R' + X-} $$
亲核试剂进攻环丙酮（开环）：环丙酮中间体受到体系中外来亲核试剂（Nu⁻，如OH⁻, RO⁻, R₂N⁻, CN⁻等）的进攻。进攻发生在取代基较少（空间位阻较小）的羰基碳原子上，导致三元环开环，最终生成取代羧酸衍生物（R-CONu）。 $$ ce{R-overset{displaystyle O above{} displaystyle | above{} displaystyle |}{C}-C-R' + Nu- -> R-C(O)Nu + ^-CHR'R''} quad text{或} quad ce{-> R'R''C=O + ^-CH2Nu} quad text{(若R'=H)} $$ 注：开环方向取决于环丙酮两个α-碳的不对称性。亲核试剂倾向于进攻取代较少的碳，生成更稳定的碳负离子。

关键特点与应用：

底物要求：经典底物是α-卤代酮（X = Cl, Br, I）。α, α'-二卤代酮、α-卤代环酮（特别是对称性差的环酮）也能发生此反应，常用于环收缩（Ring Contraction）。
产物：生成少一个碳原子的羧酸衍生物（对于环酮则是环收缩产物）。具体产物取决于使用的亲核试剂：水生成羧酸，醇生成酯，胺生成酰胺，氰化物生成α-氰基羧酸（可进一步水解）。
合成价值：
- 环收缩：是合成张力环（如环丁烷羧酸）或特定大小环状羧酸的有效方法。
- 羧酸合成：提供了一种从酮合成特定结构羧酸的途径，尤其适用于难以通过其他方法（如芳基卤代物的羧基化）制备的羧酸。
- α, β-不饱和酸：当使用α, α'-二卤代酮时，可生成α, β-不饱和羧酸。

权威参考资料：

有机化学经典教材：该反应机理和应用的详细描述可见于诸多权威有机化学教材，如《March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure》（Michael B. Smith, Jerry March）和《有机化学》（邢其毅等著）。参见《有机化学》教材中"羰基化合物的反应"或"重排反应"章节。
原始文献与综述：法沃斯基的原始工作（如Favorskaya, M. A. J. Russ. Phys. Chem. Soc.1913, 45, 1247）及后续的机理研究（如Loftfield, R. B. J. Am. Chem. Soc.1951, 73, 4707）奠定了基础。现代综述可参考化学专业数据库（如SciFinder, Reaxys）中的相关条目。
应用实例：该反应在天然产物全合成和药物合成中有重要应用。例如，在合成某些甾体化合物、前列腺素类似物及具有生物活性的复杂分子中用于构建特定环系或羧酸结构。具体案例可查阅相关合成化学文献。

网络扩展解释

法沃斯基重排（Favorskii重排）是一种有机化学中的分子重排反应，主要涉及α-卤代酮在碱性条件下的结构转化。以下是其核心要点：

1.基本定义

法沃斯基重排是指α-卤代酮（如α-氯代酮或溴代酮）在强碱（如NaOH、RONa等）作用下，通过环丙酮中间体生成羧酸、酯或酰胺类化合物的反应。若为环状α-卤代酮，反应会导致环缩小。

2.反应机理

关键步骤：形成环丙酮中间体。碱作用下，α-卤代酮脱去卤素生成碳负离子，随后分子内亲核攻击形成三元环（环丙酮）。
开环方向：环丙酮的开环方向取决于碳负离子的稳定性。若中间体不对称，稳定性较高的碳负离子优先形成，最终生成羧酸衍生物。

3.反应特点

适用范围：适用于脂肪族或环状α-卤代酮。若为α,α'-二卤代酮，可能生成α,β-不饱和酯（顺式结构）。
立体化学：具有光学活性的底物在重排后构型可能保持不变。

4.应用领域

药物合成：用于合成手性非甾体消炎镇痛药及光学活性的α-烷基酰胺。
特殊化合物制备：合成高立方烷、笼状化合物等复杂结构。

5.补充说明

该反应属于富电子重排类型，迁移基团不带键裂电子对，通过负碳离子中间体进行。与霍夫曼重排不同，法沃斯基重排主要关注酮类结构的转化。

如需更详细的机理图示或具体案例，可参考有机化学教材或专业文献。