Hofmann–Löffler–Freytag反应

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Hofmann–Löffler–Freytag反应(Hofmann–Löffler–Freytag reaction),简称HLF反应,又称Hofmann–Löffler反应(Hofmann–Löffler reaction)

加热或光照条件下,N-卤代合成相应的环胺,如吡咯烷[1][2][3]

例如N-正丁基吡咯烷的合成:[4]


Hofmann-Löffler-Freytag反应


反应机理[编辑]

加热或光照下,氮卤键发生均裂,产生的氮自由基发生分子内1,5-或1,6-氢迁移,生成相应的碳自由基,然后和卤素自由基偶联。形成的卤代胺中间体进一步发生分子内亲核取代反应,然后在碱的作用下,得到环胺产物。

反应实质是氮自由基进行的分子内氢迁移反应,由于形成的 N–H 键键能比一般的烷烃 C–H 键能大,因此在能量上比较有利。1,5-氢迁移经过六元环过渡态,张力小,空间位阻上也比较有利,因此1,5-氢迁移得到的吡咯烷类衍生物是反应主要产物。

一个类似的反应是 Barton 反应,后者是烷氧自由基发生的分子内氢迁移反应。

历史[编辑]

1880年代德国化学家 A. W. Hofmann 在确定六氢吡啶结构的过程中,发现1-溴-2-丙基六氢吡啶与热硫酸作用,可以产生八氢中氮茚。1909年,K. Löffler 和 C. Freytag 将这一转化推广到从一般的二级胺合成吡咯环类化合物。

参见[编辑]

参考资料[编辑]

  1. ^ A. W. Hofmann. Ueber die Einwirkung des Broms in alkalischer Lösung auf die Amine. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft: 558–560. doi:10.1002/cber.188301601120. 
  2. ^ Karl Löffler, Curt Freytag. Über eine neue Bildungsweise von N-alkylierten Pyrrolidinen. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft: 3427–3431. doi:10.1002/cber.19090420377. 
  3. ^ March, Jerry (1985). Advanced Organic Chemistry, Reactions, Mechanisms and Structure, third Edition, John Wiley & Sons. ISBN 0-471-85472-7.
  4. ^ George H. Coleman, Gust Nichols, and Ted F. Martens, "1-n-Butylpyrrolidine", Organic Syntheses, Coll. Vol. 3, p.159 (1955); Vol. 25, p.14 (1945).