丹海尔苯化反应

丹海尔苯化反应是有机化学中用于在一个步骤中生成高度取代的苯酚的一种化学反应。

环化被定义为一个或多个无环前体的转化，导致通过两个新生成的键融合成一个新环。这些策略可用于在单一步骤中从无环前体创建芳香系统，其中许多取代物已经到位。一个常见的合成环化反应是罗宾逊环化。这是一个形成六元环和生成多环化合物的有用反应。

多取代苯最初是通过对芳香族前体的取代反应合成的。然而，这些反应的区域选择性很低，而且容易发生过度取代。定向正向金属化需要前体，而前体对金属化试剂往往不稳定。这两种合成途径都会给总合成带来问题。

丹海泽的苯环化是一种区域控制的苯酚环化。这种环化反应提供了一条有效的途径，在一个步骤中形成一个芳香环。它是取代的环丁烯酮与杂取代的乙炔的热结合，产生高度取代的芳香族化合物，特别是苯酚或间苯二酚（方案1）。这种苯化反应创造了以前未曾接触过的芳香族取代模式。使用这种方法可以制备各种取代的芳香环，包括：苯酚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、吲哚和咔唑。改良后的丹黑塞苯化法可以合成多环芳烃和杂芳烃系统。这也包括萘、苯并呋喃和吲哚。这种第二代芳香族环化反应是通过照射乙炔和乙烯基或芳基α-重氮酮在二氯乙烷中的溶液来实现。这个反应利用重氮酮的光化学Wolff重排，生成一个芳基或乙烯基酮。由于形成二氮酮的反应性很高，这些酮的中间产物不能被分离出来。这些重排是在不饱和化合物的存在下进行的，这些不饱和化合物与原位生成的酮进行[2+2]环加成。当酮在炔的存在下形成时，它们通过过环反应生成一个取代的芳香环（方案2）。避免使用高能量的环丁烯酮起始材料，可以获得更多种类的取代芳香族化合物。这个反应与Wulff-Dötz反应相当互补。这是一个[2+1]碳化物与烷基或烯烃的环加成反应（在Dӧtz反应中更具体的是碳化物与金属羰基配位），产生取代的芳香族苯酚。该反应是通过四个后续的过环反应的级联进行的（方案3）。将环丁烯酮加热到80℃以上，启动一个四电子的电环裂解，产生一个乙烯基酮，与乙炔发生区域特异性的[2+2]环加成反应（方案4）。2-乙烯基环丁烯酮的可逆电环裂解产生一个二烯基酮。然后，该二烯酮经历六电子电环化，得到一个六二烯酮中间体，该中间体迅速同化，产生一个高度取代的苯酚或萘酚结构。在改良的苯化反应的情况下（方案5），辐照重氮酮诱发Wolff重排，产生乙烯基酮中间体，该中间体与乙炔发生[2+2]环加成反应，然后对产生的4-取代环丁烯酮进行四电子裂解，产生二烯酮，然后经历六电子电环化，得到2,4-环己二酮，该二酮同化为最终的芳香族产品。

典型的丹海斯苯化反应是用0.4-2.0M的环丁烯酮在甲苯中的溶液在80-160℃加热，环丁烯酮稍有过量。加入炔后，发生[2+2]环化反应。粗制的环化产物用10%的氢氧化钾在甲醇中处理，以皂化由酚类产物与过量乙烯基酮反应形成的酯类侧产品（方案6）。对于从重氮酮开始的第二代反应，反应是通过用1.0-1.2当量的乙炔照射0.7M的酮类溶液来进行。在光化学反应器中使用254纳米的低压汞蒸气灯，持续5-8小时，直到通过TLC分析确定所有重氮酮被消耗。二氯甲烷、氯仿和1,2-二氯乙烷，都是环化反应的适当溶剂。