
【化】 Demjanov rearrangement; ring expansion
傑米揚諾夫重排(Demyanov Rearrangement) 是有機化學中一種重要的碳正離子重排反應,特指在酸性條件下,1,2-二氨基化合物(如1,2-二胺或β-氨基醇)經重氮化反應生成重氮鹽後,進一步分解産生碳正離子,并伴隨鄰近烷基或氫的遷移,最終形成結構重排産物的過程。該反應由俄國化學家尼古拉·雅科夫列維奇·傑米揚諾夫(Nikolai Yakovlevich Demyanov)于20世紀初發現并系統研究,是擴環或縮環反應的關鍵策略之一。
重氮化與碳正離子生成
伯胺(-NH₂)在亞硝酸(HNO₂)作用下形成重氮鹽(-N₂⁺),隨後釋放氮氣(N₂)生成高反應活性的碳正離子。例如,環丁基甲胺重氮化後生成環丁基碳正離子。 $$ ce{R-CH2-NH2 + HNO2 -> R-CH2-N2+ -> R-CH2+ + N2} $$
烷基遷移與重排
碳正離子相鄰碳上的烷基(或氫)發生1,2-遷移,推動環的擴張或收縮。以環丁基甲胺為例,甲基遷移導緻環丁烷擴環為環戊烷: $$ ce{chemfig{4(--(<:[:-30]CH_2N_2^+)--)} -> chemfig{5(-----)}} $$ 該步驟遵循碳正離子穩定性規律(三級 > 二級 > 一級),遷移基團傾向從電子富集位點移向缺電子中心 。
反應類型 | 底物特征 | 重排驅動力 |
---|---|---|
傑米揚諾夫重排 | 伯胺(尤其環烷基甲胺) | 碳正離子穩定性優化 |
瓦格奈爾-梅爾外因重排 | 醇/鹵代烴(中性/堿性條件) | 碳正離子重排 |
蒂芬歐重排 | 鄰氨基醇 | 環氧乙烷中間體 |
傑米揚諾夫重排廣泛應用于天然産物合成與藥物化學,例如:
參考文獻來源
傑米揚諾夫重排(Demjanov rearrangement)是一種有機化學反應,主要涉及脂肪族或脂環族伯胺與亞硝酸(HNO₂)作用時的結構重排現象。該反應由俄國化學家傑米亞諾夫(Demjanov)提出,以下是其核心要點:
以正丁胺為例,與亞硝酸反應會生成正丁醇、氯丁烷及丁烯的混合物。由于碳正離子中間體的不穩定性,可能發生多種副反應,導緻産物複雜。
脂環族胺(如環丁胺)反應時,碳正離子中間體可能通過環的擴大或縮小形成不同環狀醇。例如:
該反應與蒂森科反應(Tishchenko reaction)等重排反應不同,其核心特征是氮氣釋放引發的碳骨架變化。如需更詳細機理或擴展應用,可參考有機化學教材或專業文獻。
百分濃度單位薄片狀頁岩貝氏梭狀芽胞杆菌綢鍛類單線線路圖低速倒帶多烯化合物法拉第冰桶試驗反射性氣喘分時可增編譯程式紅細胞破壞火炬煙囪檢測靈敏度接與斷可撤銷的信用證貓眼圖形扭矩拉條蘋果酰胺酸搶劫未遂人工鍊接生理學的時間定向豎闆書面警告訴訟關系人調試行退職補助費尾纖蟲