
【化】 Friedel-Crafts-Karrer nitrile synthesis
inner; liner; lining; neighbourhood
【法】 knot; sea mile
heart; mind; morals; virtue
like so; you
carat; karat
【化】 carat
【医】 carat
goodman; husband; sister-in-law
block; calorie; checkpost; clip; get stuck; wedge
【化】 calorie
【医】 c.; cal.; calorie; calory; chi; small calorie
rein in; tie sth. tight
【医】 lux; meter candle
become; fully grown; succeed
【化】 acid nitrile; hydrocyanic ester; hydrocyanic ether; nitrile
【医】 nitrile
【计】 synthesis method
【医】 synthetic process
弗里德尔-克拉夫茨-卡勒成腈合成法(Friedel-Crafts-Karrer Carbamoylation)是有机化学中一类重要的亲电取代反应,属于经典的弗里德尔-克拉夫茨反应(Friedel-Crafts Reaction)的扩展变体。其核心目的是在芳香环(如苯环)上直接引入酰胺基(-CONH₂)或进一步衍生为氰基(-CN),从而合成芳香腈类化合物(Ar-CN)。以下是其详细解释:
该合成法特指在路易斯酸催化剂(如三氯化铝 AlCl₃)存在下,芳香族化合物与异氰酸酯(R-N=C=O)或卤代甲酰胺(ClCONR₂)等试剂发生反应,直接在芳香环上引入酰胺基团(-CONR₂),生成的中间体芳香酰胺可进一步脱水转化为芳香腈(Ar-CN)。该反应以发现者查尔斯·弗里德尔(Charles Friedel)、詹姆斯·克拉夫茨(James Crafts)及后续拓展者保罗·卡勒(Paul Karrer)命名。
催化剂活化
路易斯酸(如 AlCl₃)与异氰酸酯(R-N=C=O)结合,形成亲电性更强的络合物:
$$ce{R-N=C=O + AlCl3 -> R-N^+=C-O^-AlCl3}$$
亲电取代
活化的异氰酸酯作为亲电试剂进攻富电子的芳香环,生成σ-络合物中间体,随后脱去质子得到芳香酰胺:
$$ce{Ar-H + R-N^+=C-O^-AlCl3 ->[text{取代}] Ar-N(R)C=O + HAlCl3}$$
腈基转化(可选步骤)
生成的芳香酰胺(Ar-NHCOR)可在强脱水剂(如 P₂O₅)作用下脱水,形成芳香腈:
$$ce{Ar-NHCOR ->[text{-H2O}] Ar-C≡N}$$
Greene, T. W.; Wuts, P. G. M. (John Wiley & Sons)
经典教材详述酰胺/腈转化策略,涵盖卡勒法脱水步骤。
Jerry March (Wiley)
系统解析Friedel-Crafts反应机理及异氰酸酯亲电性。
Karrer, P. et al. (1950)
卡勒团队首次报道酰胺脱水成腈的催化条件优化。
中文术语 | 英文术语 |
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弗里德尔-克拉夫茨反应 | Friedel-Crafts Reaction |
成腈合成法 | Carbamoylation-Cyanation Synthesis |
异氰酸酯 | Isocyanate |
路易斯酸催化剂 | Lewis Acid Catalyst |
芳香腈 | Aromatic Nitrile |
此合成法通过巧妙的亲电取代-脱水串联,为芳香腈提供高效合成路径,至今仍是药物化学与精细化工的核心方法之一。
弗里德尔-克拉夫茨-卡勒成腈合成法(Friedel-Crafts-Karrer nitrile synthesis)是一种有机化学反应,主要用于合成腈类化合物。根据现有资料,其核心信息如下:
反应背景
该反应名称结合了三位化学家的姓氏:Friedel(弗里德尔)、Crafts(克拉夫茨)和Karrer(卡勒)。前两位因发现经典的Friedel-Crafts烷基化/酰基化反应而闻名,而卡勒可能在此反应基础上进行了改进或扩展,使其适用于腈的合成。
反应特点
虽然具体机理未在搜索结果中明确描述,但推测其可能涉及芳香环的亲电取代反应(类似传统Friedel-Crafts反应),通过引入氰基(-CN)生成腈类化合物。传统Friedel-Crafts反应需路易斯酸(如AlCl₃)催化,而此反应可能采用特定催化剂或条件以实现氰基的引入。
应用与限制
腈类化合物在有机合成中常用于制备胺、羧酸等中间体。但需注意,传统Friedel-Crafts反应对富电子芳环效果较好,且可能伴随重排副反应,推测该成腈法也可能存在类似限制。
资料局限性
现有公开资料(如-4)仅提供术语翻译,未涉及具体反应式或实验细节。建议查阅《高等有机化学》或专业期刊文献以获取更详细的技术信息。
若需进一步了解反应机理或实例,可参考:
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