藥學考研必看人名反應【Claisen重排反應】

因為年年必考，年年必有同學寫不對！因此，再次從細節進行講解此知識點。

我在考研過程中，也迷糊過很久，過來人分享知識點啦。

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比較詳細的Claisen重排反應，一定要掌握！

酚的化學反應中，苯酚烯丙基醚的形成及相關的Claisen重排是個小小的難點與重點。但事實上，Claisen重排最早卻是在另一種更簡單的醚：乙烯烯丙醚的 身上發現的。

開鏈的乙烯烯丙醚加熱時，整個分子會盤成接近六元環的形狀，而後同時發生三對電子的轉移（下圖第二個結構），開鏈端頭兩個原子間逐漸成鍵， 中間C-O兩個原子間的單鍵逐漸斷開。經歷一個六元環狀過渡態後，最終得到產品，一個不飽和羰基化合物（如下圖第二行的結構）。

該變化實際是一比較複雜的周環反應過程，具體機理在基礎有機的學習階段我們可以不用多管。但反應本身很有規律，我們可以用三句口訣概括：

1,1-斷開，3,3-相連，單雙互變

。其含義如下：

1，1-斷開。我們將涉及反應的，以兩個雙鍵為端頭的六個原子從中間均分，各自編為1-3號。反應過程中，編號為1的兩個原子間將斷鍵。

3，3-相連。相應地，端頭編號為3的兩個原子間將形成新鍵。

單雙互變。此外，整個體系中原本是單鍵的位置（如兩組1-2之間）反應後將變為雙鍵；反之原本是雙鍵的位置（如兩組2-3之間）反應後變為單鍵。

三句扣具務必記！

只要記住這三句口訣，Claisen重排的最終產物結構我們很容易寫出。

至於苯基烯丙基醚的重排，其實與乙烯烯丙醚並無兩樣。如下圖所示，我們不難發現，苯基烯丙基醚的經典結構式中，明顯也存在一個乙烯基烯丙基醚的 結構單元。既然如此，加熱時如下圖所示，它也可以發生類似的重排，重排過程如出一轍，產物結構還是可以透過那三句口訣寫出，我們依然得到一個不飽和羰基 化合物。值得注意的是，在這個不飽和羰基化合物中，苯環明顯消失了，芳香性沒有了，這對分子的穩定性自然是比較不利的。好在我們也知道，酮式 與烯醇式之間存在互變異構，綠色編號1-3這三個原子體系可以轉變成烯醇式，恢復苯環結構，得到下圖中第二行的分子。正常情況下烯醇式與酮式的 互變異構平衡往往是偏向於酮式的，但這裡由於苯環的關係，偏偏烯醇式更穩定一些，我們也一般把最終產品寫成這個結構。

總而言之，苯基烯丙醚的重排與乙烯基烯丙基醚並無本質不同，只不過最後再接一步互變異構，恢復苯環而已。

當然，我們在考試中往往還會遇到更復雜的一些結構，如下圖所示，但換湯不換藥，反應依然是相同的規律。

正常Claisen重排時，烯丙基單元通常會重排到酚羥基的鄰位，以上各例均如此。但某些特定的情況下，有可能底物分子酚羥基的兩個鄰位事先都被其它基團佔據了， 這時重排會遇上一個小小的麻煩。如下圖中的反應，底物分子氧原子鄰位上事先有兩個甲基。加熱條件下，重排也能發生，也還是老規則，1，1斷開3，3相連 首先得到一個不飽和酮。但生成這個酮之後，我們發現，有點兒麻煩了，當前羰基的α-位上一個氫都沒有，壓根兒沒法兒互變異構成烯醇式恢復苯環了。這個問題 該如何解決呢？

實際也挺簡單，當前沒法兒恢復苯環，沒關係，分子會嘗試再來一次重排。

我們把側鏈彎折下來，貼近環的右下角，注意下圖中編號的六個原子。

這六個原子的體系，不難發現其實和乙烯基烯丙基醚的體系非常類似，也是端頭兩個雙鍵。既然體系相仿，那這六個原子的區域也會發生類似的重排：

重排結果還是那三句口訣，我們看到，得到的依然是個不飽和酮的結構。另外這個不飽和酮中，羰基與旁側的雙鍵實際形成了共軛結構。如果把共軛結構看成 一個整體，那這個共軛結構的α-位，也就是綠色的3-位上目前有了氫。於是，這個分子的羰基-雙鍵-α-位終於可以發生互變異構轉為烯醇式了—— 涉及共軛結構的互變異構比較複雜，具體過程我們可以不用多管——最終，苯環恢復，羰基轉變成羥基，我們得到下圖中的最終產品：

整個反應過程我們連綴下來，大致如下圖所示：

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這整個過程看起來比較複雜，尤其中間經歷了兩次重排。但事實上，對於這種鄰位佔據的Claisen重排，最終的產物結構其實異常容易寫出。中間過程不論， 我們單單比較一下反應物與最終的生成物，彷彿就是把反應物中氧原子與烯丙基結構間的C-O鍵切斷，而後把整個烯丙基端原封不動搬到羥基對位。因此考試時 遇上這種重排的對位情況，大家只需要把側鏈部分照抄一下就成，反而比重排到鄰位的反應簡單得多。

註解

這裡我們僅討論了Claisen重排反應。但事實上與酚有關的重要反應還有很多，如酚酯形成及

Fries

重排，酚芳環上的親電取代等等。其它這些反應理解的 難度不是特別大，大家可以在學習過程中自行總結。

經過同意後轉發，來源微信公眾號-藥學考研CPUer。

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