Vilsmeier-Haack反應

Vilsmeier-Haack反應，含有活潑芳環的芳香族化合物與二取代甲醯胺磷醯氯在催化劑（一般是三氯氧磷即：POCl₃）的作用下，在芳環上發生甲醯化的反應稱為Vilsmeier反應，亦稱Vilsmeier-Haack反應。

基本介紹

• 中文名：Vilsmeier-Haack反應
• 外文名：Vilsmeier-Haack reaction
• 簡稱：Vilsmeier反應
• 催化劑：常用三氯氧磷
• 作用：在芳環上發生甲醯化
• 套用：有機化合物的合成

簡介

用N-取代的甲醯胺為甲醯化試劑，在三氯氧磷的催化下，在芳（雜）環上引入甲醯基的反應稱為Vilsmeier- Haack反應。

反應通式：

Ar—H +O═CH—NRRˊ —→ArCHO +RRˊNH 反應條件：氧氯化磷作為催化劑

對於芳香化合物，芳香環上的C-烷基化和醯化在早期多用付克反應。不過由於所用條件過於劇烈，在天然產物的結構改造中較少使用。烷基化方法多用有機金屬試劑與芳基鹵化物反應。

醯化反應多用酸或Lewis酸催化。在芳環上引入甲醯基（醛基）可用CO或氰化物（氫氰酸），以Vilsmeier-Haack反應。該反應無需kewis酸催化，但需要芳環上有推電子基活化。

反應機理

維爾斯邁爾—哈克（Vilsmeier-Haack）反應 這是用N—取代甲醯胺和三氯氧磷使芳環甲醯化的反應，N-取代甲醯胺是醯化劑，POCl₃是催化劑。

ArH +HCONR₂ —→ArCHO+R₂NH 反應條件：POCl₃作催化劑

反應機理認為如下：

反應機理

N-取代醯胺常用DMF，也可用其它一取代或二取代甲醯胺。催化劑除POCl₃外，還可用SOCl₂、ZnCl₂、COCl₂等。

這個反應只適合套用於活化的芳環，如芳胺、酚、酚醚、噻吩等。在精細化工產品的合成中，常利用這個反應在活化芳環上引入甲醯基，例如下圖所示，照相助劑2，4—二羥基苯甲醛的合成。

2，4—二羥基苯甲醛的合成

套用實例

如果要在酚類、芳胺類或具有吸電子取代基的芳環上引進醛基的話，常用的方法是維爾斯邁爾—哈克（Vilsmeier-Haack）反應，即在N，N-二取代甲醯胺和POCI₃條件下使芳環甲醯化。

Ph—OH +O═CH—N(CH₃)₂ —→HO—Ph—CHO +(CH₃)₂NH 反應條件：POCI₃催化

該反應對芳雜環及許多不飽和化合物也可以實現甲醯化。

甲醯化反應

相關拓展

Friedel-Crafts反應的醯基化

醯鹵及酸酐在Lewis酸催化下，對芳環進行醯基化反應得到酮。Friedel-Crafts 醯基化反應是不可逆的，醯基引人芳環後，由於吸電子性使芳環鈍化，因而不會發生多取代。因為生成物為羰基化合物，與Lewis酸會形成配合物，故Lewis酸的用量超過等摩爾。

O═C(R)—Cl +AlCl₃←→[O═C(R)—]⁺+AlCl₄^-

芳香族化合物的親電取代反應除以上反應外，還有以下一些反應。

①碳復鍵的形成——亞硝酸化、 重築化偶合反應、直接氨基化反度。

②碳碳鍵的形成——甲醯基化（ Vilsmeier-Hanck反應、Gattermann-Koch反應、Gattermenn甲醯基化反應、Reimner-Tieman反應、 Koble-Sthimumt反應）， 鹵烷基化。