
【化】 intermolecular rearrangement; intermolecular transposition
分子間重排作用(Intermolecular Rearrangement)是有機化學中一類重要的反應類型,指反應物分子中的原子或基團在不同分子之間發生遷移,導緻分子骨架發生改變,最終生成結構異構體的過程。該過程通常涉及共價鍵的斷裂與重組,且遷移基團在反應中完全脫離原分子,與另一分子結合。
跨分子遷移
與分子内重排(如Wagner-Meerwein重排)不同,分子間重排的基團遷移發生在兩個或多個獨立分子間。例如,在聯苯胺重排(Benzidine Rearrangement)中,氫化偶氮苯的兩個氮原子間鍵斷裂,苯基遷移至相鄰分子的氮原子上,生成聯苯胺與二苯胺類産物 。
反應通式:
$$ce{A-B + C -> A + B-C}$$
反應驅動力
通常由熱力學穩定性驅動(如生成共轭體系或芳香環),或受酸/堿催化影響。遷移基團(如芳基、烷基)的親核/親電性質決定反應路徑。
典型示例
特征 | 分子間重排 | 分子内重排 |
---|---|---|
遷移範圍 | 不同分子間 | 同一分子内 |
中間體 | 常檢測到遊離基團或離子 | 多通過環狀過渡态一步完成 |
立體化學 | 可能發生外消旋化 | 通常保持立體構型 |
分子間重排廣泛用于合成藥物、染料及功能材料。例如:
(注:因部分經典文獻無直接網絡鍊接,建議通過學術數據庫如SciFinder或Reaxys檢索原文。)
分子間重排作用是指有機化合物在特定條件下,其分子内的某些原子或基團完全脫離原分子,并與其他分子結合形成新結構的反應過程。以下是詳細解析:
基團遊離性
在分子間重排中,遷移的原子或基團(如氫、烷基等)會暫時脫離原分子,形成遊離中間體,隨後與其他分子或分子片段結合。
示例反應路徑:
$$
text{A-W-B} rightarrow text{A}^- + text{W}^+ + text{B}^- rightarrow text{B-W-A}
$$
其中,W為遷移基團,A、B為起點和終點原子。
多分子參與
與分子内重排不同,分子間重排通常涉及兩個或多個分子間的相互作用,可能伴隨中間體的交換。
特征 | 分子間重排 | 分子内重排 |
---|---|---|
基團遷移路徑 | 脫離原分子,可能與其他分子結合 | 始終在同一分子内轉移 |
反應機理 | 常涉及離子或自由基中間體 | 多為協同過渡态(無中間體) |
結構變化範圍 | 可能導緻碳骨架或官能團大幅改變 | 通常局部結構變化(如雙鍵移位) |
分子間重排在有機合成中用于構建複雜骨架(如甾體化合物合成),或通過調控反應路徑提高産率。但因其副反應較多,實際應用中需嚴格控制條件。
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