有机模拟考查:苯炔你掌握了吗

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化学竞赛中有机模拟题大家做的怎么样呢?有多少大牛做出来了呢?现在,让我们正式开始吧~

这道题目关注的是苯炔这一知识点,下面将题目和详细的答案解析一并奉上,建议大家转发收藏,根据自己的学习节奏观看复习~

如下图合成路径所示,反应活性物质A在室温下无法长久稳定存在,所以通常以原位生成(in-situ generated)的方式制备。

1)请写出A的结构和单一反应试剂 X 的化学式。

化学式

2)在Pd(0)试剂的催化下,可高化学选择性的获得主产物B,伴以少量副产物C。B和C为同分异构体,不饱和度13,且C的结构有C3对称轴。写出B和C的结构

3)画出从A到B、C的反应机理(注意正确使用箭头标注电子的流动)。圈出反应中间体D,D是Pd(II)金属有机化合物。并结合D的结构解释该反应具有良好化学选择性的主要原因。

化学反应机理

点评:

1)苯炔的制备,属于基础送分题。X是能提供F-的试剂,所以常见的有CsF,和R4NF。驱动力(driving force)是生成非常强的Si-F键(582 kJ/mol),伴以稳定的离去基团三氟甲磺酸根负离子。

2)在正确写出苯炔中间体的结构后,根据2)给出的信息,哪怕不知道反应机理,也不难写出B和C的结构。

3)本问考察过渡金属催化的苯炔的反应,需要熟悉过渡金属催化循环的三个基元反应:氧化加成(oxidative addition)、还原消除(reductive elimination)和插入反应(insertion reaction)。

首先苯炔和零价Pd发生氧化加成,生成二价Pd中间体E,E的Pd-C键与另一份子苯炔发成插入反应,生成二价Pd中间体D和D’,由于位阻效应(steric effect),D比D’稳定,所以D是主要中间体。而后,D/D’再与一分子苯炔发生插入反应,紧接着伴随着Pd的还原消除,得到零价Pd和产物B和C,驱动力是生成一个新的芳香环。其中D只能生成B,D’主要生成C伴以少量B(位阻效应)。所以中间体D是该反应具有高化学选择性的关键。

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