反应机理 2020-001

“化解 Chem”

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引言

做学问做研究做工作……无论是做什么，最忌讳的就是“知其然不知其所以然”！

化学是研究物质变化的科学。有机化学是化学领域的重要分支，主要研究有机化合物的物理化学性质、变化规律、研究方法等

有机合成是有机化学最重要的研究方法之一，其中全合成更是让有机化学熠熠生辉的皇冠

但是！很多从事有机合成的工作人员，却无可奈何地自称为“搬砖工”！

为何明明从事着“高大上”的研究工作，暗地里却成了“搬砖的”？

小编认为，一方面苦于行业的特殊性（这个很难以个人力量改变），另一方面在于个人主观能动性（无志者常立志，有志者立志长）。

有机合成，涉及到有机化合物变化的核心。那么，这个核心是什么呢？我们通过什么可以掌握？这个核心就是——反应机理——这是我们通往全合成殿堂的钥匙

本期开始，小编开讲反应机理解析，希望读者朋友通过机理学习，更深入地理解有机化学，从“搬砖工”升级为“设计师”。

Part

1

机理问题

该部分为本期机理题，读者朋友可以先尝试解析

可能机理过程在文末公布

朋友们，快拿出纸笔，动动脑动动手吧

Part

2

机理解析

通过举例讲解，逐步学习反应机理

请问上述反应是如何进行的呢？该反应有什么特点？

Part 2解析

上述反应，反应前后碳原子、氢原子数目都没有发生变化，主要是键接方式、位点发生了改变，从而由三环[5.2.1.0]癸烷转变为三环[6.1.1.0]癸烷（金刚烷）。

可能的机理过程如下图所示：

底物环上亚甲基首先被拔除一个质子，随后在环张力和电荷驱动力作用下，发生单键1,2迁移重排，生成新的碳正离子，该碳正离子从烷烃（溶剂正己烷）中夺取质子；随后重复经历两个这样的重排历程，最后生成结构更稳定的金刚烷。

该反应机理主要是经历了阳离子化和迁移重排，从该反应历程中，我们可以得知：反应发生过程倾向生成更稳定结构的化合物方向进行

Part 1解析

亚磷酸酯在醇碱作用下去质子化，生成亲核能力更好的亚磷酸阴离子，随后进攻带部分正电荷的醛基碳，生成羟基亚磷酸酯