你想知道的都在這兒之五元雜環---呋喃(一)

明代心學創始人王陽明說過,人生艱難處,便是修心時。2020年新年伊始,這段特殊的時期,讓大家有更多的時間在家做自己的事情,大家要好好利用這段時間,修心,修身。

呋喃

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1.呋喃的簡介

中文通用名:呋喃;英文通用名:furan,oxole;CAS: 110-00-9;密度:0.942g/mL;熔點:-85.6°C;沸點:31.36℃;

呋喃是最簡單的含氧五元雜環化合物 。它存在於松木焦油中,為無色液體,沸點為32℃,具有類似氯仿的氣味,難溶於水,易溶於有機溶劑。氫醌或其他酚可抑制呋喃在室溫下的緩慢聚合。

呋喃有麻醉和弱刺激作用,極度易燃。吸入後可引起頭痛、頭暈、噁心、呼吸衰竭。

呋喃環具有芳環性質,芳香性小於苯,可發生鹵化、硝化、磺化等親電取代反應,其商業用途主要是作為四氫呋喃THF的原料。

2.呋喃的鑑定

呋喃的蒸氣遇有被鹽酸浸溼過的松木片時,即呈現綠色,叫做松木反應,可用來鑑定呋喃的存在。

3.呋喃的化學性質

呋喃易發生親電取代反應,選擇性的發生在2位或5位,主要的親電反應有鹵化、硝化、磺化等,與苯比較這些反應的條件都比較溫和。

滷代反應

室溫下,呋喃與氯及溴劇烈反應生成多滷產物,但與碘不反應


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呋喃的親電取代反應

難點

3-溴呋喃的合成

3-溴呋喃 ,CAS 22037-28-1,明亮棕黃色帶芳香氣味的液體,可溶於酒精,乙醚和其他普通有機溶劑。


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3-溴呋喃是一個重要中間體

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3-溴呋喃的合成路線

參考文獻:

1.Politis; Nemes; Curtis.Journal of the American Chemical Society, 2001, vol. 123, # 11, p. 2537 - 2547

2.US2773882

加成反應

呋喃與1,3-丁二烯性質類似,可以發生Diels-Alder反應,[2+2]加成反應


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呋喃的加成反應


金屬催化反應

丁基鋰溶液與呋喃作用可以得到呋喃2-位鋰鹽。呋喃可以在鈀催化下發生偶合反應,Heck反應,Suzuki反應等


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呋喃的鈀催化反應

開環反應

2-甲基呋喃在HCl醇溶液中可以生成縮醛類化合物


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呋喃的開環反應

呋喃的Mannich 反應

Mannich 反應(曼尼希反應):具有烯醇式或潛在烯醇式結構的化合物與醛(通常為甲醛)在酸催化下,與伯胺、仲胺反應,生成胺甲基化衍生物的反應


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呋喃的Mannich反應

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