[科普中国]-区域专一性

区域专一性，regiospecificity：当一个有机反应可以有几个可能的反应方向时，只按一个方向进行反应、生成一个结构异构产物时，则称为区域专一性。如卤化氢与不对称烯烃的加成反应，卤原子只加到含氢较少的双键碳原子上。

定义区域专一性当一个有机反应可以有几种可能的反应方向时，只按一个方向进行反应、生成一个结构异构产物时，则称为区域专一性。1

反应举例1 甲氧基苯或甲氧基萘与溴化琥珀酰亚胺（NBS），在CH3CN中，于20℃反应0.5~8h，可获得环上-溴取代物。反应选择性好，产物单一。14例收率89~97%。与四氯化碳作溶剂相比，,该法反应温度低、时间短，无侧链溴取代物。2

2 在无水磷酸钾催化下，以乙酰胺（CH3CONH2）和 N-溴代丁二酰亚胺（NBS）为氮源和卤素源，丙酮作溶剂，建立了β-硝基苯乙烯双键上的区域专一性氨溴加成反应新体系。该法在室温下， 无需惰性气体保护可高收率的获得邻位氨卤加成产物，最高收率可达 79%。1该体系具有反应条件温和、操作简单、收率高、区域选择专一等特点。在实验基础上，提出了可能的反应机理。这种迈克尔加成机理较好地解释了加成过程中的区域选择性。

氨溴加成反应通用方法：在25mL的干燥圆底烧瓶中依次加入β-硝基苯乙烯衍生物（1.0 mmol），NBS 0.356g（2.0mmol），乙酰胺0.059g（1.0 mmol），K3PO40.0106g（0.05 mmol），丙酮10mL，室温下搅拌，薄层板跟踪反应。反应停止后，在反应液中加入25mL乙酸乙酯，依次分别以蒸馏水，饱和食盐水各洗涤三次，分出有机相。有机相以无水硫酸钠干燥过夜后，过滤，蒸除有机溶剂，得粗产物。粗产物经柱色谱分离（石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂）真空干燥得纯品。1

实验原理：

首先，乙酰胺和N-溴代丁二酰亚胺之间存在质子和溴的交换反应，生成的N-溴代乙酰胺（NBA）在K3PO4的作用下失去质子，产生一个氮负离子Hs，这个负离子作为亲核试剂进攻β-硝基苯乙烯的双键。而在β-硝基苯乙烯分子中，由于硝基的吸电子作用，使与苯环直接相连的双键碳原子具有缺电子的特征，因此氮负离子首先进攻这个碳原子，产生一个新的碳负离子M。

接下来氨基上的溴以正离子形式由氨基转移到M碳负离子上形成M'。 对于β-碳原子，由于同碳上已连接了两个强的吸电子基（溴原子和硝基）使得这个碳上的氢成为了活泼氢，因此这个氢被转移到氨基氮原子上又使这个碳原子成为了碳负离子中间体F。此时另一分子的NBA与该中间体F反应，提供一个溴正离子与该碳负离结合完成该反应，得到邻位氨基二溴化合物T。与此同时，NBA被转化成负离子P， 当P与另一分子NBA作用时，会产生一分子的Hs和乙酰胺，这两个物种会循环参与上述反应。1

其他相关概念专一性：

1、立体专一性;stereospecificity：一种指定的立体异构反应物，在反应中只得到相应的一种立体异构产物。或者说，立体异构不同的反应物生成立体异构不同的产物。立体专一反应必然是立体选择反应，立体选择反应却不一定是立体专一反应。

选择性：

1、立体选择性，stereoselectivity：在有机反应中，同一反应物可以生成不等量的两个立体异构体，其中一个立体异构体的量远优于另一立体异构体时，则称此反应具有立体选择性。

2、化学选择性，chemoselectivity：有机化合物分子中含有2个或多个相同或不相同的官能团时，其中之一的官能团可与某试剂发生反应，而其他的不反应。这种官能团之间的反应性能的差异，称为化学选择性。例如巴豆醛分子中的碳碳双键与醛基都可被还原剂还原，但用硼氢化钠（NaBH4）作还原剂时，只还原醛基而不影响双键。

3、区域选择性，regioselectivity：在有机反应中，同一反应物可以给出两种或两种以上的结构异构的产物，其中一种产物的量远优于其他产物，是这种反应的特性称为区域选择。1

本词条内容贡献者为:

耿彩芳 - 副教授 - 中国矿业大学