水相有机反应大全

第1章　引言 1

1.1　水的结构和形态 2

1.2　水的性质 3

1.3　溶剂化作用 4

1.4　疏水效应 5

1.5　盐效应 7

1.6　极端条件下的水 7

参考文献 10

第2章　烷烃 11

2.1　烷烃的氧化 11

2.2　烷烃的卤化 15

2.3　形成碳-碳键 15

2.4　水中烷烃的D/H交换 16

参考文献 17

第3章　烯烃 19

3.1　还原反应 19

3.1.1　氢化反应 19

3.2　亲电加成 21

3.2.1　与卤素的反应 21

3.2.2　与卤化氢的反应 21

3.2.3　与水的加成反应 22

3.2.4　羟汞化／羟金属化反应 22

3.2.5　环氧化反应 23

3.2.6　双羟基化和羟氨基化反应 27

3.2.7　Wacker氧化反应 33

3.2.8　C=C键的氧化断裂 34

3.2.9　形成C—C键 36

3.3　烯烃的自由基反应 37

3.3.1　烯烃的自由基聚合反应 37

3.3.2　自由基加成反应 38

3.3.3　自由基环化反应 38

3.4　卡宾反应 39

3.4.1　水介质中卡宾的生成 39

3.4.2　卡宾的稳定性 40

3.4.3　水介质中卡宾与烯烃的反应 41

3.5　烯烃异构化 41

3.6　过渡金属催化形成C—C键的反应 42

3.6.1　聚合反应 42

3.6.2　Heck反应和相关的乙烯基化／芳基化反应 43

3.6.3　氢乙烯基化反应 45

3.6.4　与芳烃的反应 45

3.6.5　氢甲酰基化反应 45

3.6.6　与炔烃的反应 46

3.6.7　羰基化反应 47

3.6.8　烯烃的环加成反应 48

3.7　烯烃换位反应 48

3.7.1　开环换位聚合反应 48

3.7.2　环合换位反应 49

3.8　烯丙基C—H键的反应 51

3.8.1　烯丙基氧化反应 51

3.8.2　形成C—C键的反应 52

参考文献 53

第4章　炔烃 63

4.1　末端炔烃的反应 63

4.1.1　炔烃的氧化二聚反应 63

4.1.2　炔-炔加成反应 64

4.1.3　炔烃与有机卤化物的反应 67

4.1.4　炔烃与羰基化合物的反应 77

4.1.5　炔烃与含C=N键化合物的反应 78

4.1.6　与末端炔烃的共轭加成 80

4.2　C？C键的加成反应 81

4.2.1　还原反应 81

4.2.2　水的加成 81

4.2.3　醇和胺的加成 83

4.2.4　氢硅化和氢金属化反应 84

4.2.5　芳基的加成反应 86

4.2.6　内炔烃的羰基化反应 88

4.2.7　其他对炔烃的加成反应 90

4.3　过渡金属催化的环加成反应 91

4.3.1　Pauson-Khand类型反应 91

4.3.2　［2+2+2］环三聚反应 92

4.3.3　［2+2+2］炔-腈环三聚反应 94

4.3.4　［3+2］1,3-偶极环加成反应 95

4.3.5　［4+2］环加成反应 98

4.3.6　［5+2］环加成反应 99

4.3.7　其他环加成反应 99

4.4　其他反应 101

参考文献 101

第5章　醇、酚、醚、硫醇和硫醚 109

5.1　醇的氧化 109

5.1.1　二醇的解离 112

5.2　取代／消除反应 113

5.3　醇、酚和硫醇对烯键和炔键的加成反应 115

5.4　醇对C=O键的加成：酯化和形成缩醛的反应 115

5.5　醚和环醚的反应 116

5.5.1　醚和环醚 116

5.5.2　水中环氧化物的反应和“点击化学” 117

5.6　硫化合物的反应 118

5.6.1　硫醇和硫醚的氧化 118

5.6.2　二硫化物的还原反应 119

5.6.3　多肽合成中“自然的”化学连接 120

5.6.4　其他反应 120

参考文献 121

第6章　有机卤化物 126

6.1　概述 126

6.2　还原反应 126

6.3　消除反应 128

6.4　亲核取代反应 128

6.4.1　杂原子取代 128

6.4.2　形成碳-碳键 131

6.5　还原偶联反应 134

6.5.1　Wurtz类型偶联反应 134

6.5.2　Ullmann类型偶联和相关的反应 135

6.6　有机卤化物的羰基化反应 137

6.6.1　烷基卤化物的羰基化反应 137

6.6.2　烯丙基和苄基卤化物的羰基化反应 137

6.6.3　芳基卤化物的羰基化反应 138

6.7　过渡金属催化的偶联反应 138

6.7.1　Heck偶联反应 138

6.7.2　Suzuki偶联反应 139

6.7.3　Still偶联反应 143

6.7.4　其他过渡金属催化的偶联反应 144

参考文献 145

第7章　芳香化合物 151

7.1　概述 151

7.2　取代反应 152

7.2.1　亲电取代反应 152

7.2.2　Friedel-Crafts形成C—C键的反应 153

7.2.3　其他取代反应 158

7.3　氧化反应 158

7.3.1　简单的氧化反应 158

7.3.2　氧化偶联反应 159

7.4　还原反应 160

参考文献 161

第8章　醛和酮 164

8.1　还原反应 164

8.1.1　氢化反应 164

8.1.2　其他还原反应 165

8.2　氧化反应 169

8.3　亲核加成：形成C—C键的反应 171

8.3.1　烯丙基化反应 171

8.3.2　炔丙基化反应 197

8.3.3　环戊二烯基化反应 200

8.3.4　苄基化反应 200

8.3.5　芳基／乙烯基化反应 202

8.3.6　炔基化反应 203

8.3.7　烷基化反应 203

8.3.8　Reformatsky类型反应 204

8.3.9　直接羟醛缩合反应 205

8.3.10　Mukaiyama羟醛缩合反应 209

8.3.11　氰化氢的加成 213

8.3.12　Wittig反应 215

8.4　频哪醇偶联反应 216

8.5　其他反应（α-H的卤代和氧化反应） 217

参考文献 218

第9章　羧酸及其衍生物 233

9.1　概述 233

9.1.1　α-氢的反应 233

9.1.2　还原反应 233

9.2　羧酸 234

9.2.1　酯化／酰胺化反应 234

9.2.2　脱羰反应 239

9.3　羧酸衍生物 239

9.3.1　酯和硫醇酯 239

9.3.2　酰卤和酸酐 240

9.3.3　酰胺 240

9.3.4　腈 241

参考文献 241

第10章　共轭羰基化合物 244

10.1　还原反应 244

10.1.1　氢化反应 244

10.1.2　不对称氢化反应 245

10.1.3　其他的还原方法 247

10.2　环氧化、双羟基化和羟氨基化反应 247

10.3　共轭加成：杂原子 248

10.4　形成C—C键 251

10.4.1　氢化氰的加成 251

10.4.2　α-羰基化合物的加成 251

10.4.3　烯丙基的加成 253

10.4.4　烷基的加成 253

10.4.5　乙烯基和芳基的加成 255

10.4.6　炔基的加成 257

10.4.7　其他的共轭加成反应 257

10.5　其他反应 258

10.5.1　还原偶联反应 258

10.5.2　Baylis-Hillman反应 259

10.5.3　炔酸酯的γ-加成反应 262

参考文献 262

第11章　含氮化合物 268

11.1　胺 268

11.1.1　烷基化反应 268

11.1.2　重氮化和亚硝化反应 269

11.1.3　氧化反应 269

11.1.4　与羰基化合物的反应 272

11.2　亚胺 272

11.2.1　还原反应 272

11.2.2　亲核加成 274

11.2.3　还原偶联反应 285

11.3　重氮化合物 286

11.3.1　取代反应 286

11.3.2　还原反应 286

11.3.3　环丙烷化反应 287

11.3.4　偶联反应 288

11.4　叠氮化合物 289

11.4.1　取代反应 289

11.4.2　点击化学 289

11.5　硝基化合物 291

参考文献 291

第12章　周环反应 297

12.1　引言 297

12.2　Diels-Alder反应 298

12.2.1　Lewis酸催化的反应 301

12.2.2　不对称Diels-Alder反应 307

12.2.3　理论和机理研究 310

12.2.4　合成应用 311

12.2.5　杂Diels-Alder反应 319

12.2.6　不对称杂Diels-Alder反应 324

12.2.7　其他环化反应 326

12.3　σ-重排 328

12.3.1　Claisen重排反应 328

12.3.2　Cope重排反应 332

12.4　光化学环加成反应 332

参考文献 334

附录　缩略语汇录 343