
【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
【醫】 carat
goodman; husband; sister-in-law
block; calorie; checkpost; clip; get stuck; wedge
【化】 calorie
【醫】 c.; cal.; calorie; calory; chi; small calorie
rein in; tie sth. tight
【醫】 lux; meter candle
become; fully grown; succeed
【化】 acid nitrile; hydrocyanic ester; hydrocyanic ether; nitrile
【醫】 nitrile
【計】 synthesis method
【醫】 synthetic process
弗裡德爾-克拉夫茨-卡勒成腈合成法(Friedel-Crafts-Karrer Carbamoylation)是有機化學中一類重要的親電取代反應,屬于經典的弗裡德爾-克拉夫茨反應(Friedel-Crafts Reaction)的擴展變體。其核心目的是在芳香環(如苯環)上直接引入酰胺基(-CONH₂)或進一步衍生為氰基(-CN),從而合成芳香腈類化合物(Ar-CN)。以下是其詳細解釋:
該合成法特指在路易斯酸催化劑(如三氯化鋁 AlCl₃)存在下,芳香族化合物與異氰酸酯(R-N=C=O)或鹵代甲酰胺(ClCONR₂)等試劑發生反應,直接在芳香環上引入酰胺基團(-CONR₂),生成的中間體芳香酰胺可進一步脫水轉化為芳香腈(Ar-CN)。該反應以發現者查爾斯·弗裡德爾(Charles Friedel)、詹姆斯·克拉夫茨(James Crafts)及後續拓展者保羅·卡勒(Paul Karrer)命名。
催化劑活化
路易斯酸(如 AlCl₃)與異氰酸酯(R-N=C=O)結合,形成親電性更強的絡合物:
$$ce{R-N=C=O + AlCl3 -> R-N^+=C-O^-AlCl3}$$
親電取代
活化的異氰酸酯作為親電試劑進攻富電子的芳香環,生成σ-絡合物中間體,隨後脫去質子得到芳香酰胺:
$$ce{Ar-H + R-N^+=C-O^-AlCl3 ->[text{取代}] Ar-N(R)C=O + HAlCl3}$$
腈基轉化(可選步驟)
生成的芳香酰胺(Ar-NHCOR)可在強脫水劑(如 P₂O₅)作用下脫水,形成芳香腈:
$$ce{Ar-NHCOR ->[text{-H2O}] Ar-C≡N}$$
Greene, T. W.; Wuts, P. G. M. (John Wiley & Sons)
經典教材詳述酰胺/腈轉化策略,涵蓋卡勒法脫水步驟。
Jerry March (Wiley)
系統解析Friedel-Crafts反應機理及異氰酸酯親電性。
Karrer, P. et al. (1950)
卡勒團隊首次報道酰胺脫水成腈的催化條件優化。
中文術語 | 英文術語 |
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弗裡德爾-克拉夫茨反應 | Friedel-Crafts Reaction |
成腈合成法 | Carbamoylation-Cyanation Synthesis |
異氰酸酯 | Isocyanate |
路易斯酸催化劑 | Lewis Acid Catalyst |
芳香腈 | Aromatic Nitrile |
此合成法通過巧妙的親電取代-脫水串聯,為芳香腈提供高效合成路徑,至今仍是藥物化學與精細化工的核心方法之一。
弗裡德爾-克拉夫茨-卡勒成腈合成法(Friedel-Crafts-Karrer nitrile synthesis)是一種有機化學反應,主要用于合成腈類化合物。根據現有資料,其核心信息如下:
反應背景
該反應名稱結合了三位化學家的姓氏:Friedel(弗裡德爾)、Crafts(克拉夫茨)和Karrer(卡勒)。前兩位因發現經典的Friedel-Crafts烷基化/酰基化反應而聞名,而卡勒可能在此反應基礎上進行了改進或擴展,使其適用于腈的合成。
反應特點
雖然具體機理未在搜索結果中明确描述,但推測其可能涉及芳香環的親電取代反應(類似傳統Friedel-Crafts反應),通過引入氰基(-CN)生成腈類化合物。傳統Friedel-Crafts反應需路易斯酸(如AlCl₃)催化,而此反應可能采用特定催化劑或條件以實現氰基的引入。
應用與限制
腈類化合物在有機合成中常用于制備胺、羧酸等中間體。但需注意,傳統Friedel-Crafts反應對富電子芳環效果較好,且可能伴隨重排副反應,推測該成腈法也可能存在類似限制。
資料局限性
現有公開資料(如-4)僅提供術語翻譯,未涉及具體反應式或實驗細節。建議查閱《高等有機化學》或專業期刊文獻以獲取更詳細的技術信息。
若需進一步了解反應機理或實例,可參考:
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