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Pummerer重排反應

鎖定
Pummerer重排反應(Pummerer rearrangement),是用乙酸酐亞碸重排為α-酰氧基硫醚的化學反應。反應中硫原子被還原,鄰位碳被氧化。
中文名
Pummerer重排反應
外文名
Pummerer rearrangement

Pummerer重排反應簡介

用α-酰基亞碸作原料,四氯化鈦四氯化錫路易斯酸催化,可以使反應在0℃的低温下發生。
氯氣或NCS(N-氯代琥珀酰亞胺)對硫醚進行氯代,首先生成氯代硫鎓離子,然後硫 α-位的氫原子被消除,生成一個硫葉立德。這個硫葉立德再消除硫上的氯離子,得到一個新的硫鎓離子,這個硫鎓離子最後與一個氯離子結合,產生 α-氯硫醚。反應的總體結果是原來在硫上的氯原子的轉移。
立體選擇的Pummerer重排反應也有報導。

Pummerer重排反應反應機理

亞碸首先發生O-酰基化得到3(3與一個四價的硫烷形成平衡),然後乙酸根作鹼,3消α-氫,繼而S-O 鍵斷裂,生成硫𬭩正離子4,最後 4 與一個乙酸根加成,得到產物。
其他羧酸酐、酰氯、異氰酸酯、無機酸或無機鹵化物(四氯化硅、三氯化磷、硫酰氯等)也能使反應發生,只是產物稍有不同。但二元羧酸的酸酐不能使亞碸發生重排。
產物5經水解得到醛酮。

Pummerer重排反應其他版本

反應中的中間體硫𬭩離子 4 可以被分子內或分子間的親核試劑所捕獲,生成不同的產物。例如,用硫酰氯捕獲該離子,得到α-氯硫醚:
藜蘆醚則得到如下產物:
如果用分子內的親核試劑(如胺)來捕獲中間體,那麼在產物中新形成一個環,這個方法可用於雜環化合物的製取。

Pummerer重排反應斷裂

當原料 α-位有很好的離去基團時,這個基團可以在消除一步時被消除(而非同碳的氫原子),反應結果是亞碸α-位的基團被消除掉,因此稱為Pummerer斷裂反應(Pummerer fragmentation)。
例如,在三氟乙酸酐(TFAA)作用下,如下兩個帶有不同R基的亞碸發生反應。前者(R1)的 pKR+為23.7,碳正離子的形態十分穩定,因此在讓三氟乙酸根在它與氫原子之間作選擇時,它比氫更優先消除,總體結果是一個斷裂反應。而後者(R2)是甲基紫10B的正離子,pKR+= 9.4,正離子不如前者穩定,因此發生的是經典的Pummerer重排。