第二节各种化合物的热消除反应_消除反应原理-QQ阅读女生中文幻言网

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第二节　各种化合物的热消除反应

本节主要介绍酯的热消除、季铵碱的热消除、叔胺氧化物的热消除、Mannich碱的热消除、亚砜和砜的热消除、酮-内 ../Images/image154.jpeg 盐的热解反应、对甲苯磺酰腙的分解、醚裂解生成烯烃混合物等基本反应。这些反应也是有机化学中的基本反应，在有机合成中有重要用途。

一、酯的热消除

羧酸酯、磺酸酯、黄原酸酯、氨基甲酸酯以及碳酸酯等，在加热至一定温度时，可以发生脱酸消除生成烯。

（1）酯的热消除——脱醋酸消除　羧酸的直接热消除生成烯，可以在钯或铑催化剂作用下加热来进行（Joseph A，Miller J，Jeffrey A，Nelson and Michael P Byrne.J Org Chem，1993，58：18-20）。

烷基上具有β-H的羧酸酯加热，可以生成烯烃和相应的羧酸，该反应主要是在气相条件下进行的。反应不需要溶剂，很少有重排和其他副反应。由于醋酸价格低廉，且乙酸酐、乙酰氯的反应活性高，所以用作热消除反应的羧酸酯大多是醋酸酯（制备容易，价格低）。热消除的温度一般在350～600℃之间。温度的高低与酯基所在位置有关。伯醇的醋酸酯的热消除温度较高，而叔、仲醇醋酸酯的热消除温度较低。温度的选择还应考虑到生成的烯烃的稳定性。若生成的烯烃稳定，可选用较高的反应温度，以利于提高反应速率和转化率，反之，则选用较低的反应温度。例如：

该反应常常是合成较高级烯烃（C₁₀以上）的方法，而且往往使用乙酸酯。

利用羧酸酯的热消除反应合成烯烃，虽然其应用不是很广泛，但却提供了由醇合成烯的另一条路线（醇类化合物脱水可以生成烯，详见本书第三章）。

醋酸酯的热消除系经由环状过渡态进行的，为顺式消除。制备烯烃时产物较纯，一般不发生双键移位和重排反应。例如：

抗抑郁药茚达品（Indalpine）的中间体4-乙烯基-N-乙酰基哌啶的合成。

4-乙烯基-N-乙酰基哌啶（N-Acetyl-4-vinylpiperidine），C₉H₁₅NO，153.22。无色液体。

制法　陈芬儿.有机药物合成法.北京：中国医药科技出版社，1999：1020.

4-（2'-乙酰氧基）乙基-N-乙酰基哌啶（3）：于干燥反应瓶中，加入2-（4'-哌啶基）乙醇（2）10 g（77.5 mmol），乙酸酐30 mL和吡啶10 mL，室温搅拌7～8 h。减压蒸馏，收集151～152℃/133.32 Pa馏分，得化合物（3）。

4-乙烯基-N-乙酰基哌啶（1）：于安有加热器的精馏柱中，金属浴加热至500℃，将上步反应物（3）滴加至柱内进行热消除（柱内维持450℃），在氮气保护下进行蒸馏，收集馏出液。将暗褐色馏出物溶解于二氯甲烷100 mL中，分别用饱和碳酸氢钠溶液，水洗涤，分出有机层，无水硫酸钠干燥。过滤，滤液回收溶剂后，减压蒸馏，收集125～135℃/16.7 kPa馏分，得（1）5.61 g，收率47%［以2-（哌啶-4'-基）乙醇计］。

有些醋酸酯衍生物因熔点高，或热稳定性较差，不能用热消除法，则可以用少量酸或碱作催化剂，在液相中消除醋酸生成烯烃衍生物。例如化合物（2）在甲醇中用碳酸钾处理生成化合物（3）。

如下对硝基苯甲酸酯的消除成烯也是在碱性条件下进行的，反应机理类似于碱催化下卤代烃消除卤化氢的机理。

对于烯丙基乙酸酯类化合物，在钯或钼混合物存在下一起加热，可以得到二烯类化合物。此时的反应机理不同于酯的热解。例如［Barry M，Trost，Mark Lautens.Tetrahedron Letters，1983，24（42）：4525］：

有些内酯也可以发生热消除反应，例如（Rick L，Danheiser，James S，Nowick，Janette H，Lee，Raymond F.Miller and Alexandre H，Huboux.Organic Syntheses，1998，Coll Vol 9：293）。

上述反应中放出二氧化碳。

除了醋酸酯外，其他酯如硬脂酸酯、芳香酸酯、碳酸酯、氨基甲酸酯等的热消除均有报道。

由上述例子可以看出，改变不同的羧酸，产物的比例无明显差别，乙酸酯从价格考虑是比较合适的。

酯的热解可在真空下进行，例如5-甲基-5-乙烯基-4，5-二氢呋喃的合成：

有时磷酸酯也可以发生热消除生成烯，例如10-十九醇磷酸酯，于二甲苯中回流，发生顺式消除生成9-十九烯，收率几乎100%。（Shimagaki M，et al.Tetrahedron Lett，1995，36：719）。

（2）磺酸酯的消除——脱磺酸消除　磺酸酯的消除，最常用的是对甲苯磺酸酯，在甾体和脂环化合物中应用此反应，往往可得到较高收率的烯。例如氟氢可的松（Fludrocortisone）中间体（4）的合成：

其实，磺酸酯的消除往往不需要进行真正的热消除。在碱性催化剂存在下于适当介质中加热即可发生消除反应。上述反应是在醋酸中以醋酸钠作催化剂进行的消除反应。

对甲苯磺酸酯与其他磺酸酯一样，在溶液中是按照E1或E2机理进行消除反应的。

又如外用甾体抗炎药糠酸莫米松（Mometasone Furoate）中间体的合成。

16α-甲基-17α，21-二羟基孕甾-1，4，9（11）-三烯-3，20-二酮-21-乙酸酯［16α-Methyl-17α，21-dihydroxypregna-1，4，9（11）-triene-3，20-dione-21-acetate］，C₂₄H₃₀O₅，398.50。mp 208℃。

制法 ①陈芬儿.有机药物合成法：第一卷.北京：中国医药科技出版社，1999：328.②马如鸿等.中国医药工业杂志，1989，20：1.

于反应瓶中，加入化合物（2）41.65 g（0.10 mol），吡啶185 ml，搅拌溶解，冷却至0℃，加入对甲苯磺酰氯56 g（0.30 mol），于0～5℃搅拌3 h，室温搅拌16 h。反应毕，将反应液倒入适量冰水中，析出固体，放置2 h。过滤，水洗至pH7，干燥，得化合物（3）（备用）。

在另一反应瓶中，加入冰乙酸340 mL、无水乙酸钠40 g，搅拌加热回流至无水乙酸钠全部溶解后，加入上步所得（3），加热回流0.5 h。反应毕，冷却至室温，将反应液倾入适量冰水中，析出固体，放置2 h。过滤，水洗至pH7，干燥，得粗品（1）。用甲醇重结晶，得化合物（1），mp 208℃。

若磺酸酯的β-C上有活性氢，则更容易发生消除反应。

用活性氧化铝作催化剂，脂环族芳磺酸酯可在很温和的条件下脱去对甲苯磺酸生成环烯烃。例如：

很多实验已经证明，双四正丁基铵草酸盐［（Bu₄N（COO］是对甲苯磺酸酯发生消除反应的很好的催化剂，可以有效防止取代反应的发生（Corey E J，Terashima S.Tetrahedron Lett，1972：111）。

芳基磺酸酯无需加碱就可以进行裂解反应。2-吡啶磺酸酯和8-喹啉磺酸酯只需简单加热就可以生成烯烃，也不需要溶剂［Corey E J，et al.J Org Chem，1989，54（2）：389］。

磷酸酯用Lawesson试剂处理后加热可生成烯烃［Shimagaki M，Fujieda Y，Kimura T，Nakata T.Tetrahedron Lett，1995，36（5）：719］。

例如化合物（5）的合成：

苯磺酸酯或对甲苯磺酸酯在DMSO、HMPA等极性非质子溶剂酯加热，也可发生类似的反应。例如（J.Salaün and A.Fadel.Organic Syntheses，1990，Coll Vol 7：117）：

甲基磺酰氯在吡啶存在下与醇羟基反应，很容易生成甲基磺酸酯，甲基磺酸酯也可以发生消除反应生成烯。例如如下外用甾体抗炎药二醋酸卤泼尼松（Halopredone diacetate）中间体的合成。

2-溴-6β-4-氟-17α，21-二羟基-孕甾-1，4，9-三烯-3，20-二酮-17，21-二乙酸酯（2-Bromo-6β-4-fluoro-17α，21-dihydroxypregna-1，4，9-triene-3，20-dione-17，21-diacetate），C₂₅H₂₈BrFO₆，523.40。mp 270～271℃（dec），［α -89°（CHCl₃）。

制法　①曾本秀等.中国医药工业杂志，1984，15：1.②陈芬儿.有机药物合成法：第一卷.北京：中国医药科技出版社，1999：201.

于反应瓶中，加入N，N-二甲基甲酰胺70 mL，碳酸锂14 g（173.2 mmol）和溴化锂7 g（80.6 mmol），搅拌下加入化合物（2）7 g（10 mmol），氮气保护下，于130℃搅拌1.5 h。反应毕，冷却，将反应液倒入适量冷水中，析出固体。过滤，水洗，干燥至恒重，得粗品（1）。用丙酮重结晶，得（1）4.8 g，收率91.5%，mp 270～271℃（dec），［α -89°（CHCl₃）。

（3）黄原酸酯的热消除　黄原酸酯一般是由醇钠与二硫化碳反应制备的。

黄原酸酯的热消除又叫Chugaev反应（楚加耶夫反应），也是顺式消除，且热解温度较低，可在惰性热载体中进行消除，如联苯-联苯醚热载体等。尤其适用于对酸敏感的烯类化合物的合成，但常含有少量硫化物杂质。

反应后生成烯、COS和硫醇。黄原酸酯的热消除所需是温度低于普通的酯，主要优点是生成的烯的异构化很少。反应机理属于Ei机理。

黄原酸酯的分子中有两个硫原子，在上述反应中究竟是哪一个硫原子成环曾有争议。后来证明（包括³⁴S和¹³C同位素效应研究），成环的硫原子是C=S双键上的硫。

伯醇的黄原酸酯较稳定，加热时不易分解，因此该方法更适用于仲、叔醇类的脱水制烯。该法不发生重排，克服了醇类直接脱水容易重排的缺点。

例如生产香料、农药、医药及其他精细化工产品的重要中间体3，3-二甲基-1-丁烯的合成如下。

3，3-二甲基-1-丁烯（3，3-Dimethyl-1-butene），C₆H₁₂，84.16。无色液体。bp 41.2， 0.6259， 1.3763。溶于苯、丙酮、氯仿、石油醚、乙醚等有机溶剂，不溶于水。

制法　Furniss B S，Hannaford A J，Rogers V，et al.Vogel’s Textbook of Practical Chemistry.Longman London and New York.Fourth edition，1978：336，588.

O-1，2，2-三甲基丙基-S-甲基黄原酸酯（3）：于安有搅拌器、温度计、回流冷凝器的反应瓶中，加入2-甲基丁醇-2 48.5 g（60 mL，0.55 mol），用金属钠干燥过的甲苯750 mL，加热回流，分批加入金属钾21 g（0.55 mol）。待钾全部反应完后，慢慢加入3，3-二甲基丁醇-2（2）51 g（0.5 mol），充分搅拌。冷却，慢慢加入二硫化碳57 g（0.75 mol），反应完后，冷至室温，得到橙色悬浮物。再慢慢加入碘甲烷78 g（0.55 mol），水浴加热回流5 h.。冷却，放置过夜，滤去碘化钾。减压蒸馏，首先蒸出甲苯和醇，再收集85～87℃/800 Pa的馏分，得化合物（3）65 g，收率71%。

3，3-二甲基-1-丁烯（1）：于安有蒸馏装置（接收瓶用冰水冷却）的圆底烧瓶中，加入上面的化合物（3），加热至沸，不断有分解产物蒸出。蒸完后，馏出液用冷的20%的氢氧化钠水溶液洗涤三次，再用冷水洗涤，无水硫酸钠干燥。过滤，蒸馏，收集40～42℃的馏分，得（1）24 g，收率53%。

若直接将黄原酸酯用三丁基锡烷还原，可以得到脱去羟基的产物，这是合成脱氧糖类化合物的方法之一。例如（Iacono S.and James R.Rasmussen1Org Synth，1990，Coll Vol 7：139）。

黄原酸酯的热解合成烯类化合物，有比较明显的不足：黄原酸酯需要多步合成；热解时掺杂含硫杂质，造成分离困难。

利用N，N-二甲基硫代氨基甲酰氯与伯醇或仲醇钠反应，生成N，N-二甲基硫代氨基甲酸酯，于180～200℃加热热解，可以生成烯。该方法操作简便，收率较高（黄宪等.新编有机合成化学.北京：化学工业出版社，2003：50）。

二、季铵碱的热消除

含有β-H的季铵碱热消除生成烯烃衍生物的反应，叫作Hofmann降解反应。季铵碱通常是由胺类的彻底甲基化生成季铵盐，后者再与碱反应来制备的。例如：

对于这类消除反应，一般认为应遵守Hofmann规则，即倾向于生成取代烷基最少的烯烃。这一点与卤代烷的消除反应有很大不同。对Hofmann规则的解释为，由于铵离子上的N⁺电荷的诱导，使得与之结合的烷基的β-氢表现有一定的酸性，β-氢酸性强的烷基容易发生消除。由于烷基的给电子诱导效应，侧链越少，该碳原子的β-氢酸性越强。另外烯烃的稳定性反映在过渡态的位能上，烯烃的安定性大，过渡态的位能低，反应所需活化能小，反应速率快，加之烷基少的碳原子上位阻小，导致该效应的结果就是趋向于形成最少烷基取代的烯烃。

按照上述分析，烷基反应性大小顺序如下（Hofmann规则序列）：

乙基＞正丙基＞正丁基＞正戊基＞异戊基＞异丁基

Hofmann降解反应在胺类、含氮杂环化合物、生物碱类化合物的结构测定中经常用到。在消除反应机理研究中也经常遇到，也用于有机合成，合成Hofmann烯烃。

又如：

反应机理通常是E2。对于无环体系而言，可能是季铵碱中的HO^-，在加热过程中进攻酸性相对较强的β-H而生成双键上取代基最少的烯烃（Hofmann烯烃）。对于环己基体系，则遵从Sayzev规则。

霍夫曼规则适用于双分子消除反应（见双分子反应）。由于双分子消除反应的立体化学过程是反式消除，体积大的离去基团（三级胺基）与β-H正处于相反方向。霍夫曼消除方向取决于最稳定的构象异构体，例如2-戊基三甲基铵盐消除，得到98%的1-戊烯，只有2%的2-戊烯。原因就是构象［1］中邻交叉位只是H原子，立体效应小些；而构象［2］中邻交叉位的CH₃CH₂基离N（CH₃）₃近，立体效应大些，显然［1］比［2］稳定。［1］消除生成1-戊烯，［2］生成2-戊烯。构象［3］中三个大基团的位阻最大，稳定性最差，尽管可能生成2-戊烯，但所占比例应当很少。

对于位阻比较大的季铵碱，反应机理可能是类似于五元环的Ei机理，此时氢氧根负离子不是进攻β-H，而是夺取甲基上的一个氢，最后生成烯。

所用的季铵碱最好是三甲铵基，否则产物将会复杂化。例如有机合成中间体1-庚烯的合成。

1-庚烯（Hept-1-ene），C₇H₁₄，98.19。无色透明液体。mp-119℃，bp 93～94℃。 ../Images/image195.png 0.696， 1.400。与乙醇、乙醚、丙酮、石油醚混溶，不溶于水。

制法　Furniss B S，Hannaford A J，Rogers V，et al.Vogel’s Textbook of Practical Chemistry.Longman London and New York.Fourth edition，1978：333.

正庚基三甲基碘化铵（3）：于安有搅拌器、温度计、滴液漏斗的反应瓶中，加入22.8 g（0.2 mol）新蒸馏的正庚基胺（2），74 g（0.4 mol）新蒸馏过的三丁胺和60 mL干燥的DMF，冰水冷却下滴加碘甲烷80 g（0.56 mol）。加完后于室温放置过夜。加入200 mL干燥的乙醚，充分搅拌后冰水浴中静置。过滤析出的固体，乙醚洗涤，无水乙醇中重结晶，得正庚基三甲基碘化铵（3）37 g，mp 145～146℃，收率84%。

正庚基三甲基氢氧化铵（4）：将34 g（0.2 mol）硝酸银溶于340 mL蒸馏水中，加热至85℃。另将8 g（0.2 mol）氢氧化钠溶于340 mL蒸馏水中，加热至85℃，剧烈搅拌下将氢氧化钠溶液倒入硝酸银溶液中，静置，使氧化银沉于底部，以倾洗法用蒸馏水洗涤5次。将28 g（0.1 mol）正庚基三甲基碘化铵溶于160 mL蒸馏水，再加入20 mL乙醇。剧烈搅拌下加入氧化银，同时通入氮气搅拌反应2 h。滤去银盐，用少量水洗涤。滤液于旋转蒸发器中减压浓缩（浴温40℃），得到无色黏稠的液体（4）。

1-庚烯（1）：于安有搅拌器、温度计、通气导管和蒸馏装置的反应瓶中（接受瓶用冰水浴冷却），加入上面得到的化合物（4），再加入少量的水。油浴加热至160℃，蒸出水。升温至约190℃使（4）不断分解，蒸出生成的产物，直至反应瓶中基本上无反应物为止。将馏出物倒入分液漏斗中，用乙醚提取二次。合并乙醚提取液先用稀盐酸洗涤（洗去三甲胺），再用水洗，无水硫酸钠干燥后，蒸出乙醚，而后进行分馏，收集93～94℃的馏分，得1-庚烯（1）约6 g，收率60%。

上述反应中使用了氧化银试剂，价格较高。但优点是生成的碘化银沉淀很容易除去。一般而言，季铵碱不容易得到纯品。

季铵碱的热消除反应，存在着消除和取代的竞争，反应中往往有取代产物。例如：

实际上，季铵碱完全没有取代而只发生消除的反应很少，大多数反应是热消除为主的反应。如下反应则几乎都是取代反应（Brasen W R and Hauser C R.Organic Syntheses，1963，Coll Vol 4：582）。

其实，季铵盐中的胺基很容易被其他基团取代，例如心脏病治疗药左西孟坦中间体3-（4'-乙酰氨基苯甲酰基）丁腈（6）的合成。

季铵碱热消除的其他例子如下：

季铵盐及其碱的热消除具有反式消除的特征。反应的一般过程是首先将胺转变为季铵碱，而后再进行热消除。当然，三甲基季铵碱是首要选择，因为此时热分解产物比较简单。

抗疟药奎宁中间体N-脲基高部奎宁可用季铵碱的热消除反应来制备。

N-脲基高部奎宁（N-Uramidohomomeroquinene），C₁₁H₁₈N₂O₃，226.28。棱状结晶。mp 163～164℃（分解）。

制法　Cope A C，Trumbell E R.Org Reactons，1960，11：317.

于一只铂或镍制坩埚中，加入化合物（2）1.45 g，再加入等量的水，搅拌加热，加入由5 g氢氧化钠溶于4 mL水的溶液2.5 mL，于140℃左右剧烈放出三甲基胺。慢慢将温度升至165～180℃，不时补加水以补充由于挥发而减少的水，同时不断搅拌。当三乙胺不再放出时（约0.5～1 h），冷却，用移液管除去过量的碱液，得到浅棕色固体或半固体物。加入3 mL水，用浓盐酸中和至对石磊呈中性，活性炭脱色。过滤，滤液中加入由氰化钾0.35 g溶于少量水的溶液，蒸气浴加热30 min。用盐酸调至刚过红变色。冷却，析出棱状结晶（1）0.3 g，收率38%，mp 163～164℃（分解）。

反应中常用的碱性试剂有氧化银、氢氧化钠、氢氧化铊、乙醇钠、叔丁醇钾等。也可以使用阴离子交换树脂。

二苯甲基乙烯基醚可以用如下方法来合成。

二苯甲基乙烯基醚（Diphenylmethyl vinyl ether），C₁₅H₁₄O，210.27。无色液体。bp 120℃/2.0 kPa。1.5716。

制法　Carl Kalser and Joseph Weinstock.Org Synth，1988，Coll Vol 6：552.

N-2-（二苯甲氧基乙基）-三甲基碘化铵（3）：于安有搅拌器、温度计、滴液漏斗的反应瓶中，加入N，N-二甲基-2-（二苯甲氧基）-乙胺（2）13.3 g（0.052 mol），丙酮50 mL，搅拌下滴加碘甲烷8.1 g（0.057 mol）与15 mL丙酮的混合液，约5 min加完，继续搅拌反应30 min。冷至0℃，抽滤，固体物依次用丙酮、乙醚洗涤，得无色结晶季铵盐（3）20～20.2 g，mp 194～196℃，收率97%～98%。

二苯甲基乙烯基醚（1）：于500 mL锥形瓶中加入阴离子交换树脂（OH^-型）60 g，100 mL甲醇，搅拌5 min。将此树脂装入25×6.5 cm的色谱分离柱中，用750 mL甲醇洗柱，并维持液面高于树脂1～2 cm。洗毕，将约2/3的树脂倒入上述季铵盐（3）19.9 g（0.05 mol）与50 mL甲醇的悬浮液中，搅拌加热使季铵盐溶解。而后将其再倒入盛有1/3树脂的色谱分离柱中，用甲醇洗涤反应容器。而后用甲醇洗脱，直至洗出液不再呈碱性。减压浓缩回收溶剂后，于100℃减压（水泵）分解，直至无气体放出，约需5～10 min。冷却，加入乙醚250 mL，依次用稀硫酸（0.2 mol/L）、水洗涤，无水硫酸镁干燥，回收乙醚后减压蒸馏，收集163～167℃/2.4 kPa的馏分，得二苯甲基乙烯基醚（1）8.5～9 g，收率81%～86%。

对于含有更活泼的β-H的季铵盐，可以使用更弱的碱。例如α-亚甲基-γ-丁内酯的合成。该化合物本身具有抗真菌、抗癌等作用，医药、有机合成中间体，多用于新药开发。

α-亚甲基-γ-丁内酯（α-Methylene-γ-butyrolactone，Tulipalin A），C₅H₆O₂，98.10。无色油状液体。

制法　Roberts T L，Borromeo F S，Poulter C D.Tetrahedron Lett，1977，19：1621.

于安有搅拌器、低温温度计的反应瓶中，加入二异丙基胺2.02 g（20 mmol），20 mL无水THF，冷至4℃，加入2.35 mol/L的丁基锂-己烷溶液8.34 mL（20 mmol），搅拌15 min后，冷至-78℃，加入γ-丁内酯（2）1.60 g（19 mmol），加完后继续于-78℃搅拌反应45 min。加入二甲基亚甲基碘化铵7.4 g（40 mmol），于-78℃搅拌30 min后升至室温。减压蒸出溶剂，剩余物溶于20 mL甲醇中，加入碘甲烷15 mL，室温搅拌24 h。减压蒸出溶剂，得白色固体。加入70 mL 5%的碳酸氢钠水溶液和50 mL二氯甲烷，使固体热解。分出有机层，水层用二氯甲烷提取5次。合并有机层，无水硫酸镁干燥。过滤，减压蒸出溶剂，得浅黄色油状液体（1）2.4 g。过硅胶柱纯化，用二氯甲烷-丙酮洗脱，得化合物（1）1.21 g，收率67%。

对于环己烷衍生物而言，其季铵碱的热消除，主要以E2机理为主，进行反式消除。例如薄荷基和新薄荷基三甲基铵氢氧化物的热消除，此时不一定遵守Hofmann规则。

又如异薄荷基和新异薄荷基三甲基铵氢氧化物的热消除反应：

将薄荷烷相应的季铵碱的消除与以上的卤代烷、磺酸酯（将季铵基换成卤素原子、磺酸酯基）的消除反应比较，可以看出反应的方向和产物的构型都很一致。

绝大多数Hofmann消除的E2机理都是按照共平面的反式消除，这是因为位阻以及构象转化的能量都对反式消除有利。但是在某些结构条件下，共平面顺式消除也是可以发生的，多数情况下作为副反应以较低的产率及速率进行，但在有些反应中顺式消除会处在有利地位甚至反应只按顺式进行。比较典型的一个例子是异构的低冰片烷衍生物，

季铵碱的热消除对于脂肪族、脂环族、杂环族胺均能得到比较满意的结果。对于脂环族胺来说，小于六元环者仅得到顺式烯烃，而七元环以上者则可以得到顺式和反式的混合物，其中往往以反式为主。

也可以不用将季铵盐转化为季铵碱，而是用季铵盐直接与强碱如苯基锂、液氨-氨基钠（钾）等反应，生成相应的烯烃。

用溴化季铵盐代替季铵碱的消除反应如下：

此时的反应机理已不同，属于Ei机理。

如下反应则是消除产物发生了异构化，生成更稳定的烯类化合物（Arava V R，Malreddy S，Thummala S R.Synth Commun，2012，42：3545）。

不含β-H的季铵碱加热分解，生成取代产物醇。

三、叔胺氧化物的热消除

叔胺用过氧化氢氧化生成叔胺氧化物，后者在缓和的条件下经热消除生成烯烃和N，N-二取代羟胺，此反应称为Cope消除反应。

在实际反应中，是将叔胺与氧化剂的混合物进行反应，不必将氧化胺分离出来。反应条件温和，副反应少，并且烯烃一般也不会重排，因而适用于多种烯的合成。如得到的烯烃有Z、E异构时，一般以E-型为主.

Cope消除也是顺式消除，几乎所有的证据都证明是经由五元环状过渡态而进行的。该反应具有不发生重排的特点，是制备烯烃的一种有价值的方法。很显然，该反应属于五元环Ei机理。该反应具有明显的溶剂效应，非质子极性溶剂可显著提高反应速率。

反应过程中形成一个平面的五元环过渡态，叔胺氧化物的氧作为进攻的碱。

要产生这样的环状结构，氨基和β-氢原子必须处于同一侧，并且在形成五元环过渡态时，α，β-碳原子上的原子基团呈重叠型，这样的过渡态需要较高的活化能，形成后也很不稳定，易于进行消除反应。

精细化学品、医药中间体、材料中间体亚甲基环己烷的合成如下。

亚甲基环己烷（Methylenecyclohexane），C₇H₁₂，96.17。无色透明液体。bp 99～100℃。溶于乙醇、乙醚、苯、石油醚，不溶于水。

制法　Arthur C，Cope and Engelbert Ciganek.Organic Syntheses，1963，Coll Vol 4：612.

于500 mL反应瓶中加入N，N-二甲基环己甲胺（2）49.4 g（0.35 mol），30%的过氧化氢39.5 g（0.35 mol），45 mL甲醇。混合均匀后室温放置36 h。在放置2 h和5 h时分别加入30%的过氧化氢39.5 g（0.35 mol）。36 h后加入少量的钯黑破坏过氧化氢，搅拌至不再有氧气放出。过滤，减压浓缩至干。安上搅拌器和冷却效果良好的回流冷凝器，先用油浴加热至90～100℃，而后减压于1.33 kPa压力下将油浴温度升高至160℃，反应2 h，使氨氧化物分解完全。于蒸出液中加入100 mL水，分出有机层，依次用冷水5 mL×2、冰冷的盐酸5 mL×2、5%的碳酸氢钠5 mL洗涤，用干冰-丙酮冷却后过滤。最后分馏，收集101～102℃的馏分，得亚甲基环己烷（1）26.6～29.6 g，收率79%～88%。由水层中可回收N，N-二甲基羟胺，回收率90%以上。

该类反应若在无水DMSO与THF的混合液中进行，可在室温或略高于室温的情况下进行热消除。

对于五元环、六元环和七元环的如下反应，得到的消除产物的比例明显不同［Cope A C； Trumbull E R.Org React.1960，11，317（Review）］。

Cope消除反应在应用范围上没有季铵碱法普遍，但其具有操作简单、没有异构化的特点。

环己烷衍生物的叔胺氧化物，消除时为顺式消除。在如下薄荷基二甲基胺氧化物的热消除反应中，有两种β-H与氧化物处于顺式，故生成两种产物，以Hofmann烯烃为主。而在新薄荷基二甲基胺氧化物分子中，与胺氧化物处于顺式的只有一种β-H，故只生成一种唯一产物。

如下苯基环己基胺氧化物的热消除也是如此。

Cope反应并不能使含有氮原子的六元环开环，但可以使五、七至十元环开环（Cope A，Lebel N.J Am Chem Soc，1960，82：4656）。

采用该反应可以合成张力很大的化合物三环癸三烯（Triquinacene）。

固相法Cope消除已有报道（Sammelson R E； Kurth M J.Tetrahedron Lett，2001，42：3419），该方法在构建化合物库用于生物活性化合物的筛选方面有重要意义。

不饱和羟胺加热时可以发生协同反应生成环状含氮氧化物，后者可以进一步转化为羟胺（House H O，Manning D T，Melillo D G，et al.J Org Chem，1976，41：855，8630）。这种反应称为反Cope消除反应。例如［Engelbert Ciganek and John M Read Jr.J Org Chem，1995，60（18）：5795］：

又如［Nicholas J，Cooper and David W，Knight.Tetrahedron，2004，60（2）：243］：

反Cope消除已成为合成环状含氮氧化物的重要方法，在天然产物合成中有重要应用。

四、Mannich碱的热消除

含活泼氢的羰基化合物，与甲醛（或其他醛）以及氨或胺（伯、仲胺）脱水缩合，活泼氢原子被氨甲基或取代氨甲基所取代，生成含β-氨基（或取代氨基）的羰基化合物的反应，称为Mannich反应，又称为氨甲基化反应。其反应产物叫做Mannich碱或盐。以丙酮的反应为例表示如下：

动力学研究证明，Mannich反应为三级反应，酸和碱都对此反应有催化作用。

酸催化机理为：

首先是胺与甲醛反应生成N-羟甲基胺［1］，［1］接受质子后失去水生成亚胺盐［2］，［2］含活泼氢化合物的烯醇式与［2］进行Michael加成，失去质子后生成Mannich碱。

若用碱催化，则是碱与活泼氢化合物作用生成碳负离子，后者再和醛与胺（氨）反应生成的加成产物作用。

最后一步反应相当于S_N2反应。

含活性氢化合物除了醛、酮之外，还有羧酸、酯、腈、硝基烷烃以及邻、对位未被取代的酚类等，甚至一些杂环化合物如吲哚、α-甲基吡啶等。

胺可以是伯胺、仲胺或氨，芳香胺有时也可以发生反应。

反应常在醇、醋酸、硝基苯等溶剂中进行。

Mannich反应中以酮的反应最重要。但具有α-H的醛也可以用于该反应。

值得指出的是，在Mannich反应中，当使用氮原子上含有多个氢的氨或伯胺时，若活泼氢化合物和甲醛过量，则氮上的氢均可参加缩合反应，生成多取代的Mannich碱。

当活泼氢化合物具有两个或两个以上的活泼氢时，在甲醛和胺过量的情况下可以生成多氨甲基化产物。

有时可以利用这一性质合成环状化合物，例如：

Mannich碱通常是不太稳定的化合物，可以发生多种化学反应，利用这些反应可以制备各种不同的新化合物，在有机合成中具有重要的用途。Mannich碱的主要反应类型如下：脱氨甲基反应（R-CH₂键的断裂），脱胺反应（CH₂-N键的断裂），取代反应（氨基被取代、NH中的氢被硝基、亚硝基、乙酰基等取代），还原反应，与有机金属化合物的反应，成环反应等。

若Mannich碱中，胺基β位上有氢原子，加热时可脱去胺基生成烯，特点是在原来含有活性氢化合物的碳原子上增加一个次甲基双键。例如：

松树叶蜂Diprion pini性信息素活性成分的关键中间体2-亚甲基辛醛的合成如下。

2-亚甲基辛醛（2-Methyleneoctanal），C₉H₁₆O，140.23。油状液体。

制法　徐艳杰，孟祎，张方丽，陈力功.应用化学，2003，7：696.

方法1

于安有搅拌器、温度计、回流冷凝器的反应瓶中，加入二甲胺水溶液7.70 g（56.37 mmol），6.0 mol/L的盐酸10.0 mL，搅拌下加入38%的甲醛6.8 mL（93.96 mmol），20 mL水。用饱和碳酸钠溶液中和至pH7，而后加入正辛醛（2）5.95 g（46.48 mmol），加热至90℃搅拌反应4 h。冷至室温，乙醚提取3次。合并乙醚溶液，依次用氢氧化钠溶液、水洗涤，无水硫酸镁干燥。过滤，浓缩，过硅胶柱纯化，石油醚-乙醚（100∶1）洗脱，得无色液体（1）4.10 g，收率63.2%。

方法2

于安有搅拌器、温度计、回流冷凝器的反应瓶中，加入二甲胺水溶液7.18 g（52.62 mmol），醋酸3.0 mL，搅拌下加入38%的甲醛6.3 mL（87.70 mmol），而后加入正辛醛（2）4.49 g（38.08 mmol）和20 mL醋酸。加热至90℃搅拌反应4 h。冷至室温，加入饱和氢氧化钠溶液中和醋酸。乙醚提取3次。合并乙醚溶液，水洗，无水硫酸镁干燥。过滤，浓缩，过硅胶柱纯化，石油醚-乙醚（100∶1）洗脱，得无色液体（1）3.44 g，收率70.1%。

Mannich碱的热消除，可被酸或碱所催化，也可直接在惰性溶剂中加热分解。常用的碱有氢氧化钾、二甲苯胺等。若把Mannich碱变成季铵盐，则消除更容易进行。

对于不同结构的Mannich碱，分解条件也不相同。有些需要在减压蒸馏或水蒸气蒸馏条件下进行，有些需要在溶剂中加热进行，而有些则会自动分解。

其他一些β-（N，N-二甲基）氨基酮类化合物也非常不稳定，在乙酸钠或其他弱碱溶液中即可分解，放出二甲胺生成相应的α，β-不饱和酮类混合物。

利尿药依他尼酸（又名利尿酸）（Ethacrynic acid）（7）的一条合成路线如下：

有时若Mannich碱的一个碳原子上连有两个羧基时，分解过程中可以同时失去一个羧基，最终产物中只保留一个羧基。例如：

五、亚砜和砜的热消除

亚砜热消除时，发生顺式消除反应生成烯烃。

显然，反应也是经历了五元环过渡态进行的，因而为顺式消除。

由于亚砜可由二甲亚砜的烃基化反应得到，其热消除是由烃化试剂合成增加一个碳原子的末端烯烃的方法之一。

硫醚的氧化可以生成亚砜。利用这一性质，可以在有机分子的特定位置引入烃硫基，生成硫醚，再将其氧化为亚砜，进而热解，则在此处生成碳碳双键。例如抗癌药康普瑞汀D-2的合成。

康普瑞汀D-2（Combretastatin D-2），C₁₈H₁₆O₄，296.32。白色结晶。mp 154.5～155℃。

制法　Scott D，Rychnovsky J and Kooksang Hwang.J Org Chem，1994，59（18）：5414.

于反应瓶中加入化合物（2）52 mg（0.127 mmol），甲醇50 mL，慢慢加入0.25 mol/L的Oxone（过硫酸氢钾复合盐）水溶液0.26 mL（0.065 mmol），室温搅拌反应15 min后，再加入上述溶液0.16 mL（0.04 mmol），用TLC跟踪反应。加入乙醚和饱和盐水，分出有机层，水洗，无水硫酸镁干燥。过滤，浓缩，得砜类化合物（3）。将其溶于15 mL甲苯中，回流反应过夜。冷却，过硅胶柱纯化，以10%～20%的乙酸乙酯-己烷洗脱，得白色结晶（1）36.8 mg，收率98%，mp 154.5～155℃。（mp 152～154.5 ℃）；R_f=0.28（20% 乙酸乙酯-己烷）。

砜加热也可以生成烯烃，常用于α，β-不饱和羰基化合物的合成。

砜的β-位有卤素原子、羟基、酯基、三甲基硅基等基团时，在一定的条件下也可以顺利地发生消除反应生成烯。例如：

α-卤代砜在碱的作用下可以发生挤出反应生成烯，该反应称为Ramberg-B-äcklund反应。关于该反应的内容详见本书第十一章。

例如如下反应［K C Nicolaou，G Zuccarello，Riemer C，Estevez V A，Dai W M.J Am Chem Soc，1992，114（19）：7360］。

上述反应可能的过程如下：

抗艾滋病毒药物卡波维（Carbovir）的反式异构体（8）的一条合成路线如下（Arne Gcumann，Hugh Marley，Richard J K T.Tetrahedron Lett，1995，36：7767）。

六、酮-内盐的热解反应

在内 ../Images/image245.jpeg 盐中，磷的内盐很常见。例如：

上述内 ../Images/image245.jpeg 盐与醛、酮反应可以生成烯烃，是合成含烯键化合物的一种方便方法，而且双键的位置就在原来醛、酮羰基的位置。上述反应称为Wittig反应，在药物、有机合成中应用广泛。

上述反应中的含卤素化合物若为α-卤代酮，则与PPh₃反应后，生成酮-磷内 ../Images/image245.jpeg 盐。将酮-磷内盐加热（快速真空热解，FVP）至500℃以上，则生成炔烃。

这些炔烃，可以是简单的炔烃，也可以是酮炔或烯炔。

上述酮-内 ../Images/image245.jpeg 盐也可以叫酰基叶立德。除了上述合成方法外，还可以由叶立德与酰氯、酸酐反应来制备，因此，该方法是由酰氯或酸酐合成增加一个以上碳原子炔烃的方法。例如由丁酰氯合成2-己炔酸乙酯。

又如三氟丁炔-2-酸乙酯的合成（Hamper B C.Org Synth，1992，70：246）：

采用该方法可以合成乙炔二酮类化合物［R Alan Aitken，Hugues Herion，Amaya Janusi et al.Tetrahedron Lett，1993，34（35）：5621］。

若上式中R¹、R²分别为EtO-，则生成丁炔二酸二乙酯，其为重要的有机合成中间体。特别是在Diels-Alder反应中作为亲双烯体使用，用于合成环状化合物。

丁炔二酸二乙酯（Diethyl butynedioate，Diethyl acetylenedicarboxylate），C₈H₁₀O₄，170.17。无色液体。

制法　R Alan Aitken，Hugues Hérion，Amaya Janosi，et al.J Chem Soc，Perkin Tran 1，1994：2467.

2-氧代-3-三苯基膦叉丁二酸二乙酯（3）：于反应瓶中加入化合物（2）10 mmol，三乙胺1.01 g（10 mmol），干燥的甲苯50 mL，室温搅拌下滴加由草酸单乙酯酰氯10 mmol溶于10 mL甲苯的溶液。加完后继续搅拌反应3 h，而后倒入100 mL水中。分出有机层，水层用二氯甲烷提取2次。合并有机层，无水硫酸钠干燥。过滤，减压浓缩。剩余物用乙酸乙酯重结晶，得无色结晶（3），收率91%，mp 136-138℃。

丁炔二酸二乙酯（1）：将化合物（3）0.5 g于500℃、0.133～13.3 Pa的真空条件下反应1 h，经处理后得到化合物（1），收率63%。

七、对甲苯磺酰腙的分解合成烯类化合物

醛、酮与对甲苯磺酰肼反应，生成醛、酮的对甲苯磺酰腙，后者在强碱（例如甲基锂）存在下可以生成烯类化合物。该反应称为Shapiro反应。该反应是由Shapiro R H等于1967年发现的。

酮与对甲苯磺酰肼反应生成相的腙，若用硼氢化钠还原则生成烷烃。

Shapiro反应最常见的方法是在乙醚、己烷或四亚甲基二胺中，使用至少两倍量的烷基锂与底物反应。该方法的特点是烯烃的收率高、反应具有选择性，生成双键上取代基较少的烯烃，而且几乎没有副反应。可能的反应机理如下：

在两分子强碱作用下，腙氮原子上和α-碳上的氢相继被碱夺取，生成双负离子中间体，该中间体然后放出氮气，生成烯基锂。烯基锂中间产物可以被亲电试剂（R'-X）捕获，生成取代烯烃，也可以与水作用，水解生成烯烃，与D₂O作用生成氘代烯，与二氧化碳作用生成α，β-不饱和酸，与DMF作用生成α，β-不饱和醛等。也可以与α，β-不饱和羰基化合物发生1，2-加成或Machael加成反应。例如烯基锂与如下各种试剂的反应：

该机理的主要证据如下：反应中需要2倍量的烷基锂试剂；用同位素氘进行标记试验证明，产物中的氢来自于水，不是来自于邻近的碳；有些反应中的中间体已经检测到。

具体例子如下：

熊去氧胆酸是临床上治疗各种胆疾病及消化道疾病的药物，在急性和慢性肝疾病的治疗中也有重要应用。其中间体（9）的一条合成路线就是利用了该反应。

又如医药、有机合成中间体莰烯-2的合成。

2-莰烯（2-Bornene，Bornylene，1，7，7-Trimethylbicyclo［2.2.1］hept-2-ene），C₁₀H₁₆，136.24。无色结晶。mp 110～111℃。

制法　①韩广甸，范如霖，李述文.有机制备化学手册：下卷.北京：化学工业出版社，1978：75.②Shapiro R H and Duncan J H.Org Synth，1971，51：66.

2-莰酮对甲苯磺酰腙（3）：于安有回流冷凝器的反应瓶中，加入对甲苯磺酰肼44 g（0.24 mol），樟脑（2）31.6 g（0.2 mol）和300 mL 95%的乙醇，1 mL浓盐酸，加热回流反应2 h。冰浴冷却，抽滤析出的结晶，空气中干燥。用乙醇重结晶，得无色针状结晶（3）50 g，mp 163～164℃，收率73%。

2-莰烯（1）：于安有搅拌器、温度计、滴液漏斗、回流冷凝器（安氯化钙干燥管）的反应瓶中，加入上述化合物（3）32 g（0.1 mol），干燥的乙醚450 mL，水浴冷却，搅拌下慢慢滴加150 mL 1.6 mol/L的甲基锂的乙醚溶液（0.24 mol），约1 h加完。反应中沉淀出对甲苯亚磺酸锂，同时反应液变为深橙红色。小心地加入少量的水以使甲基锂分解，而后加水200 mL。分出有机层，水洗四次。水层合并后用乙醚提取两次。合并乙醚层，无水硫酸钠干燥。分馏蒸出乙醚至剩余50～60 mL，加入100 mL新蒸馏的戊烷，蒸馏至30～50 mL，再加入戊烷，蒸馏至30～40 mL。过中性氧化铝色谱分离柱，用戊烷洗脱。分馏浓缩蒸出溶剂戊烷，将剩余物转入50 mL烧瓶中，借助于油浴和红外灯通过U形管进行蒸馏。分出前馏分（戊烷和2-莰烯）后，在冷却的接受瓶中得到无色结晶2-莰烯（1）8.5～8.8 g，mp 110～111℃，收率63%～65%。

若使用α，β-不饱和羰基化合物，采用该反应可以生成共轭二烯。例如维生素D₃中间体7-去氢胆固醇（10）的合成如下：

反应中的碱除了甲基锂、丁基锂之外，还可以使用LiH、NaH、Na-乙二醇、氨基钠等。但使用这些催化剂时，常发生一些副反应，而且容易生成烯烃双键上取代基较多的烯烃。

对甲苯磺酰腙在乙二醇中用金属钠进行的消除反应称为Bamford-Stevens反应。Bamford-Stevens反应与Shapiro反应具有相似的反应机理，前者使用的碱主要是钠、甲醇钠、氢化钠、氢化钾、氨基钠等，而后者常常使用烃基锂或Grignard试剂。最终的反应结果，Bamford-Stevens反应主要生成取代基多的烯烃，属于热力学控制的产物，而Shapiro反应则是生成取代基少的烯烃，属于动力学控制的产物。

Bamford-Stevens反应机理如下。

质子溶剂（S-H）中

非质子溶剂中

上述两种不同的反应生成的中间体碳正离子或卡宾，除了发生消除反应外，也可以发生其他反应。例如（Chandrasekhar S，Rajaiah G，Chandraiah L，Swamy D N.Synlet t 2001：1779）：

又如如下反应（Aggarwal V K，Alonso E，Hynd G，Lydon K M，Palmer M J，Porcelloni M，Studley J R.Angew Chem Int Ed.2001，40：1430）：

该反应的进一步发展是在铑催化剂存在下，Eschenmoser腙发生串联Bamford-Stevens反应-脂肪Claisen热重排，其反应中间体仍是重氮化合物及1，2-氢迁移产物烯基醚。

α，β-不饱和羰基化合物与甲苯磺酰肼反应生成的腙用邻苯二酚硼烷还原，则生成双键移位的烯。

医药、有机合成中间体5β-胆甾-3-烯的合成如下。

5β-胆甾-3-烯（5β-Cholest-3-ene），C₂₇H₄₆，370.65。无色结晶。mp 48～50℃。

制法　George W K，Robert H，et al.Org Synth，1988，Coll Vol 6：293.

胆甾-4-烯-3-酮对甲苯磺酰腙（3）：于安有搅拌器、回流冷凝器的反应瓶中，加入胆甾-4-烯-3-酮（2）10.19 g（26.5 mmol），对甲苯磺酰肼5.53 g（29.7 mmol），95%的乙醇17 mL，搅拌下加热回流10 min。冷至室温，过滤，滤饼用95%的乙醇重结晶，得化合物（3）13.1 g～13.3 g，mp 139～141℃，收率89%～94%。

5β-胆甾-3-烯（1）：于反应瓶中加入化合物（3）4.98 g（9 mmol），氯仿20 mL，水泵减压，用氮气冲洗3次。冷至0℃，用注射器加入邻苯二酚硼烷1.29 g（1.21 mL，10.8 mmol），于0℃搅拌反应2 h。加入三水合醋酸钠2.5 g（18 mmol）和20 mL氯仿，除去冷浴，室温反应30 min后加热回流1 h。冷至室温，过滤，氯仿洗涤。合并滤液和洗涤液，旋转浓缩，剩余物过氧化铝色谱分离柱纯化，己烷洗脱，浓缩，得无色液体化合物（1），冷后固化，收率83%～88%。

八、醚裂解生成烯烃类化合物

醚与强碱如烷基钠、烷基锂、氨基钠等作用，可以生成烯。当底物的β-位上连有吸电子基团时，反应容易进行。

如下化合物无需加碱而直接加热，即可发生消除反应生成烯类化合物。

叔丁基醚更容易发生消除反应。

关于醚类化合物发生消除反应的机理，有几种解释。在强碱性条件下可能是E1cb机理或者更接近于E1cb机理（DePuy C H，Bierbaum V M，J Am Chem Soc，1981，103：5034）。

苄基乙基醚的消除是以五元环Ei机理进行的。该反应已经用PhCD₂OCH₂CH₃同位素标记法证实。

如下芳基β-卤代乙基醚与三苯基膦反应，生成盐，后者在乙酸乙酯中加热，可以生成乙烯基三苯基盐（Edward E，Schweizer and Robert D.Bach Organic Syntheses，1973，Coll Vol 5：1145）。

β-卤代醚衍生物与锌粉一起回流，可同时除去卤原子和醚基而生成烯烃。例如：

但该反应中的卤原子仅限于溴和碘，β-氯代醚中的氯原子活性较差，β-氯代醚的制备也较困难。

由β-卤代醚分子中消去烃氧基和卤素原子的反应称为Boord烯合成反应。

反应中生成的相应的有机金属试剂是反应中的中间体。烷氧负离子不是很好的离去基.因此一般认为这个反应为E1cb机理。

Boord反应可以使用锌、镁、钠、氨基钠或其他试剂来实现，烯烃的收率较高，使用范围也较广。当使用β-卤代缩醛（酮）时，可以生成乙烯基醚。有时也可以用于合成乙炔基醚。

使用金属钠时如下氯代环醚可以发生开环反应，生成不饱和醇。

例如食用香料（E）-4-己烯-1-醇的合成。

（E）-4-己烯-1-醇［（E）-4-Hexen-1-ol］，C₆H₁₂O，100.16。无色液体。bp 70～74℃/1.53 kPa。

制法　Raymond Paul，Olivier Riobé and Michel Maumy.Org Synth，1988，Coll Vol 6：675.

2，3-二氯四氢吡喃（3）：于安有搅拌器、温度计、通气导管的反应瓶中，加入无水乙醚400 mL，二氢吡喃（2）118 g（1.40 mol），丙酮-干冰浴冷至-30℃。通入干燥的氯气，控制反应液温度不得高于-10℃。约1 h通完，此时反应液变为黄色，并反应温度迅速降低。加入几滴二氢吡喃使黄色消失。将得到的化合物（3）的无色溶液于-30℃保存备用。

3-氯-2-甲基四氢吡喃（4）：于安有搅拌器、回流冷凝器（安氯化钙干燥管）、滴液漏斗的反应瓶中，加入镁屑51 g（2.11 mol），无水乙醚1.2 L，搅拌下慢慢滴加溴甲烷200 g（2.15 mol），控制滴加速度，保持反应液缓慢回流。约2 h后生成甲基溴化镁试剂。冰盐浴冷却，用滴液漏斗滴加上述化合物（3）的溶液，控制加入速度，使反应液不要回流太剧烈。加完后，将生成的浆状物回流3 h。冰浴冷却，慢慢加入冷的15%的盐酸900 mL。分出有机层，水层用乙醚提取2次。合并有机层，无水碳酸钾干燥。过滤，浓缩。剩余物减压分馏（12 cm韦氏分馏柱），收集48～95℃/1.26～1.40 kPa的馏分，得无色液体（4）122～136 g，收率65%～72%。（4）为顺、反异构体混合物。

（E）-4-己烯-1-醇（1）：于安有搅拌器、滴液漏斗、回流冷凝器的干燥反应瓶中，加入新鲜切割的金属钠53 g（2.3 mol），无水乙醚1.2 L。搅拌下滴加化合物（4）136 g（1.10 mol），反应开始时反应液变蓝。控制滴加速度，保持反应液回流，约90 min加完。加完后继续回流反应1 h。冰盐浴冷却，小心滴加30 mL无水乙醇，而后滴加700 mL水。分出有机层，水层用乙醚提取2次。合并有机层，无水碳酸钾干燥。过滤，浓缩。剩余物用12 cm韦氏分馏柱减压分馏，收集70～74℃/1.53 kPa的馏分，得无色液体（1）89～94 g，收率88%～93%。 1.4389。

重要的有机合成试剂乙基乙炔基醚，在有机合成中可在底物分子中引入炔键，也是喹诺酮类药物关键中间体3-N，N-二甲氨基丙烯酸乙酯的合成中间体［曾志玲.广东化工，2012，39（15）：32］。其合成方法如下。

乙基乙炔基醚（Ethyl ethynyl ether，Ethoxyethyne），C₄H₆O，70.09。无色液体。

制法　Jones E R H，Geoffrey Eglinton，Whiting M C and Shaw B L.Organic Syntheses，Coll Vol 4：404.

于反应瓶中通入干燥的液氨500 mL，加入0.5 g水合硝酸铁，而后分批加入清洁、新切割的金属钠38 g（1.65 mol），直至钠反应完成氨基钠。于15～20 min内滴加氯代乙缩醛（2）76.5 g（0.502 mol），摇动15 min，慢慢通入氮气使氨挥发。用干冰-三氯乙烷溶液浴冷至-70℃，立即加入预先冷至-20℃的饱和氯化钠溶液325 mL，尽可能地摇动。安上分馏头，接受瓶用干冰-三氯乙烯冷至-70℃，将反应瓶慢慢加热至100℃。反应完后，将接受物慢慢升至0℃，而后再冷至-70℃。逐滴加入饱和磷酸二氢钠溶液进行中和。用干冰冷却使水层冻结。倾出上层液体，用无水氯化钙干燥，分馏，收集49～50℃/99.62 kPa的馏分，得乙氧基乙炔（1）20～21 g，收率58%～61%。

除了β-卤代醚外，其他一些β-卤代物也可以发生类似的反应。例如：

上式中X为溴或碘时，Z基团也可以是羟基。

环氧化合物在某些试剂如仲丁基锂、叔丁基二甲基硅碘烷、二异丙基氨基锂-叔丁醇钾等作用下，可以生成烯丙基醇。

例如如下反应［Michael R.Detty.J Org Chem，1980，45（5）：924］。

若使用光学活性的试剂，可以由环氧化物制备光学活性的烯丙醇。例如2-环己烯-1-醇（11）为镇痛药二氢可待因（Dihydrocodeine）的中间体［Asami M，Suga T，Honda K，Inoue S.Tetrahedron Lett，1997，38（36）：6425］。

医药、材料中间体反松香芹醇的合成如下。

反松香芹醇（trans-Pinocarveol），C₁₀H₁₆O，152.24。无色油状液体。

制法　Crandall J K，Crawley L C.Organic Syntheses，Coll Vol 6：948.

于安有搅拌器、滴液漏斗、回流冷凝器的反应瓶中，通入氮气，加入无水乙醚100 mL，二乙基胺2.40 g（0.0329 mol），冰盐浴冷却。加入1.4 mol/L的正丁基锂-己烷溶液25 mL（0.035 mol），搅拌10 min后，撤去冷浴，于10 min滴加由化合物（2）5.00 g（0.0329 mol）溶于20 mL无水乙醚的溶液。加热回流6 h。冰浴冷却，慢慢加入100 mL水。分出有机层，依次用1 mol/L的盐酸100 mL、饱和碳酸氢钠水溶液、水洗涤，无水硫酸镁干燥。过滤，浓缩，得浅黄色油状液体。短程蒸馏，收集92～93℃/1.064 kPa的馏分，得无色油状液体（1）4.5～4.75 g，收率90%～95%， 1.4955。

环醚例如THF与有机锂试剂缓慢反应，醚键断裂得到含有C=C双键的醇类化合物。