Beckmann重排反应,也称作贝克曼重排反应,是酮肟在酸性催化剂(如硫酸、多聚磷酸以及五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯和亚硫酰氯等)作用下重排成N-取代酰胺的反应。
由德国化学家Ernst Otto Beckmann在1886年首次报道
反应定义
名称:Beckmann Rearrangement;贝克曼重排反应
反应类型:典型的亲核重排,在重排过程中,迁移基团带着成键电子进攻缺电子原子
反应催化剂:包括质子酸、Lewis酸和酰卤等
反应特点:
①通常高温条件( >130℃)和大量强酸(Brӧnsted或Lewis酸),故应避免使用敏感底物。
②反应条件下肟如会发生异构化,将得到两种可能的酰胺混合物。对甲苯磺酰氯和五氯化磷可帮助避免该情况 。
③由于氢原子不会迁移,所以不能制备N-未取代的酰胺。
应用场景:在制备酰胺和改造天然产物结构的合成中非常重要。例如,通过这个反应可以从环己酮肟制备ε-己内酰胺,后者是生产尼龙-6的单体。
反应机理
1)酸活化酮肟中的羟基使其形成易离去基;
2)处于羟基反侧的烷基带着一对电子迁移到氮原子上,得到亚胺碳正离子(和氰基氮正离子为共振式);
3)水进攻碳正离子再互变异构得到酰胺。
通常认为,该反应中烷基的迁移和离去基的离去是协同的过程,同时发生的。如果迁移的烷基中带有手性基团,则手性保持不变。虽然从机理上讲,该反应得到酮肟羟基反侧的烷基迁移的酰胺,但如果在反应条件中,酮肟先发生异构化,则有可能得到两种酰胺的混合物。
反应实例
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来源:碳氢数科
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