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Bucherer反应是1904年由H. T. Bucherer报道的有机化学反应，通过加成消除机理实现萘酚、萘胺及其衍生物的相互转化，应用于染料和医药工业 [1] [3]。该反应在亚硫酸或亚硫酸氢盐存在下，与氨或胺类化合物进行高温反应，其过程包含质子化效应、烯醇-酮互变异构、羰基-胺缩合和去质子化四步骤：萘酚经环脱芳构化生成四氢萘酮-3-磺酸钠，与胺缩合后消除亚硫酸氢钠完成芳构化 [1] [4]。
该反应的工业应用涵盖萘酚衍生物合成及氧化石墨烯氨解，如使用NaHSO3溶液在150-240℃下通入氨气反应5-24小时实现一步氨解。萘酚衍生物通过溴化、脱NaHSO3等步骤生成2-溴-α-萘酮中间体，进一步转化为磺酸盐类化合物 [1-2]。2023年研究解决了苯酚类物质无法参与该反应的历史难题，突破了其120年的应用局限 [3]。
- 中文名
- Bucherer反应
- 机 理
- 加成消除
- 主要产品
- 萘酚，萘胺及衍生物
- 主要领域
- 染料及医药
反应机理
播报编辑
本反应机理是加成消除反应 ，反应分为4步，以萘酚为例。
反应机理(I)质子化效应：一个质子与萘酚电子云密 度较强的C-2或C-4相结合，质子化后有五种共振式产物，再通过环脱芳构化得到更稳定的酮式，；(II)烯醇一酮互变异构过程：一个亚硫酸氢根离子加到质 子化产物的C-3上，经烯醇一酮互变异构得到更为稳定的四氢萘酮-3-磺酸钠；(III)羰基一胺缩合反应：四氢萘酮-3-磺酸钠与胺按照羰基化合物一胺缩合反应，发生羰基亲核加成并失水，得到受共振稳定的正离子型缩合产物；(IV)去质子化效应：正 离子型缩合产物去质子化得到烯胺及亚胺，最后烯胺消除亚硫酸氢钠，重新芳构化，生成萘胺。 [1]
应用实例
播报编辑
Hu和Ho等在NaHSO3水溶液中通入氨气，控制温度150-240℃，反应5-24h。反应为一步氨解反应，反应简单、容易控制，是石墨烯氨化的主要制备方法。
氧化石墨烯(GO)的选择性氨解2、萘酚衍生物的合成
萘酚衍生物的合成其中，萘酚在NaHSO3中先进行烯醇-酮互变形成稳定的四氢萘酮-3-磺酸钠，在(I)溴化后形成2-溴-1-四氢萘酮-3-磺酸钠；在强碱环境中通 过(II)过程失去-分子NaHSO 得到2-溴-α-萘酮；在少量的有机碱存在时，可以通过(IlI)过程消去一分子HBr得到1-羟基-萘酮-3-磺酸钠。这些萘酚的衍生物在染料、医药中有广泛的用途。 [1-2]
