普梅雷尔重排反应

普梅雷尔重排反应德語:),是用乙酸酐亚砜重排为α-酰氧基硫醚的化学反应。反应中硫原子被还原,邻位碳被氧化。

普梅雷尔重排
普梅雷尔重排

反应综述有:

用α-酰基亚砜作原料,四氯化钛四氯化锡路易斯酸催化,可以使反应在0℃的低温下发生。

氯气NCSN-氯代琥珀酰亚胺)对硫醚进行氯代,首先生成氯代硫鎓离子,然后硫α-位的氢原子被消除,生成一个硫叶立德。这个硫叶立德再消除硫上的氯离子,得到一个新的硫鎓离子,这个硫鎓离子最后与一个氯离子结合,产生α-氯硫醚。反应的总体结果是原来在硫上的氯原子的转移。

立体选择的普梅雷尔重排反应也有报导。

反应机理

亚砜首先发生O-酰基化得到3(3与一个四价的硫烷形成平衡),然后乙酸根作碱,3消除α-氢,继而S-O键断裂,生成硫鎓正离子4,最后4与一个乙酸根加成,得到产物。

普梅雷尔重排反应的机理
普梅雷尔重排反应的机理

其他羧酸酐酰氯异氰酸酯、无机酸或无机卤化物(四氯化硅三氯化磷硫酰氯等)也能使反应发生,只是产物稍有不同。但二元羧酸的酸酐不能使亚砜发生重排。

产物5经水解得到

其他版本

反应中的中间体硫鎓离子4可以被分子内或分子间的亲核试剂所捕获,生成不同的产物。例如,用硫酰氯捕获该离子,得到α-氯硫醚:

用硫酰氯作试剂
用硫酰氯作试剂

藜芦醚则得到如下产物:

用藜芦醚作试剂
用藜芦醚作试剂

如果用分子内的亲核试剂(如)来捕获中间体,那么在产物中新形成一个环,这个方法可用于杂环化合物的制取。

普梅雷尔断裂

当原料 α-位有很好的离去基团时,这个基团可以在消除一步时被消除(而非同碳的氢原子),反应结果是亚砜α-位的基团被消除掉,因此称为普梅雷尔断裂反应。

例如,在三氟乙酸酐(TFAA)作用下,如下两个带有不同R基的亚砜发生反应。前者(R1)的pKR+为23.7,碳正离子的形态十分稳定,因此在让三氟乙酸根在它与氢原子之间作选择时,它比氢更优先消除,总体结果是一个断裂反应。而后者(R2)是甲基紫10B的正离子,pKR+=9.4,正离子不如前者稳定,因此发生的是经典的普梅雷尔重排。

普梅雷尔断裂
普梅雷尔断裂

参见

参考资料

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