简介

机理

拓展

异常克莱森重排反应(简介 机理)

自然界中的存在

简介

克莱森重排反应最经典的形式是烯丙基苯基醚在高温(> 200°C)下重排，得到邻烯丙基苯酚。反应的机理是σ[3,3]重排(这也是最早发现的σ[3,3]重排反应)，中间产物4-烯酮不稳定(无芳香性)，会互变异构为有芳香性的酚。

机理

这个反应的特点是高度的区域选择性，产物大部分是邻位的。这一点与弗里斯重排(酚酯的酰基到邻对位)很相似(右图)。

而当苯环的两个邻位都被“堵”住的时候，反应产物是对位烯丙基取代物。这是因为中间产物发生了一个科普重排反应所致(右图)。

审视整个过程可以看到：克莱森重排反应的驱动力是生成热力学稳定的取代度最大的“烯烃”。

交叉反应表明：克莱森重排是严格的分子内反应。用碳14标记的烯丙基醚(标记γ碳)为反应原料，重排后碳14原子与苯环相连，双键位置发生转移。两个邻位上都有取代基的烯丙基酚，发生两次重排后，则恢复了原来位置，则仍是α碳原子与苯环相连。

拓展

克莱森重排起初是在芳香化合物中发现的，这与当时(20世纪初期)合成化学家主要注意力集中的范围局限在芳香烃上有关。后来发现该反应可以拓展到非芳香化合物上，这种拓展非常重要，因为克莱森重排反应立刻变成了一种非常有用的反应。

在醚类化合物中，如果存在烯丙氧基与碳碳双键相连的结构，就有可能发生克莱森重排。

现代有机合成在克莱森反应的启发下催生出了众多的“变体”：包括贝勒斯(Bellus)变体、埃申莫瑟(Eschenmoser)变体、艾兰德(Ireland)变体和强生(Johnson)变体等。

异常克莱森重排反应

简介

异常克莱森重排是正常的克莱森重排的产物进一步重排，使β-碳原子与环相连的反应。最早发现于1971年。

正常克莱森重排是直接得到醇或者酚，而异常克莱森重排是先得到酮，再发生氢转移，同时伴随烯丙基的重排，最终生成酚。

机理

首先发生正常的克莱森重排，然后经过三元环中间体，得到产物：

自然界中的存在

在植物代谢的莽草酸途径中从分支酸到预苯酸的转换步骤就是一个克莱森重排反应；该反应受分支酸歧化酶的催化。预苯酸是一个重要的前体化合物，生物体内含苯环的天然化合物有一大半是由预苯酸转换过来的。