環合

環合反指化合形碳環雜環反。稱閉環“環縮合”。有機合成中環合反應的類型很多，也就是說形成新環可以有許多不同的形式，概括起來分為兩大類：即分子間環合和分子內環合。其反應歷程包括親電環合、親核環合、遊離基環合及協同效應等歷程。

環合反形環狀，脫落某簡單，  、NH、HCl、HBr、CHOH、H等。為了促進小分子的脫落，常常要用縮合促進劑。例如：脫水環合，常在濃硫酸中進行；脫鹵化氫環合常常要用縛酸劑，有時還要用銅催化劑；脫氫環合常在無水三氯化鋁、二氯化二硫或氫氧化鉀存在下進行，有時還要加入溫和氧化劑；脫醇或脫氨環合，常在酸或鹼的催化作用下進行。有些環合過程並不脫落任何小分子，這時反應物分子中要有雙鍵或三鍵。

環合指形碳環雜環反。環合：環合；步環合；步環合（協環合）。環合：容易形具芳香六元環五元環；般環合脫落某簡單；需環合促劑；鍵選擇合適始料。

（1）分子內環合 既在一個分子內部的適當位置發生環合反應。例如：

（2）分子間（多步）環合 即兩個分子之間先在適當的位置發生反應，連接成一個分子，但還沒有形成新環，這個分了不經分離接著發生分子內環合。例如：

（3）分子內一步環合（協同環合）發生反應形成新環，例如：

環合反應的類型很多，而且所用的反應試劑也是多種多樣的。因此，不能像其他單元反應那樣，寫出一個反應通式，也不能提出一般的反應歷程和比較系統的一般規律。

環合是指在行機化合物分子中形成新的碳環或雜環的反應。其特點是：

①容易形成具有芳香性六元環環或五元環；

②一般是在兩個分子之間先在適當位置成鍵連成一個分子，然後在這個分子內部適當位發小環合反應；

③少數是分子內環合或分子間協同環合；

④一般在環合時脫落某些簡單的小分子，需要環合促進劑。

環合反應的關鍵是選擇價廉易得的起始反應物，能在適當反應條件下形成新環，而且收率良好，產品易分離精製。

形成六元碳環的環合反應

1、蒽醌及其衍生物的製備

1）鄰苯二甲酸酐法

苯酐與苯系化合物的C-醯化—脫水環合法，是合成蒽醌的主要方法，還用於製備許多蒽醌衍生物。

2）苯乙烯法

苯乙烯二聚、氧化、脫水環合得蒽醌，國外已停用。

3）萘醌法

1，4，萘醌與丁二烯進行1，4-加成環合，然後氧化脫氫得蒽醌，國內曾試用，國外已停用。

4）羰基合成法

苯與一氧化碳脫氫環合，需高壓，對催化劑要求高，只有日本曾採用。

2、苯繞蒽酮的製備

苯繞蒽酮由蒽醌與甘油在濃硫酸中反應製得。包括三步反應：①甘油脫水生成丙烯醛；②蒽醌被鋅粉或鐵粉還原得蒽酮酚；③蒽酮酚與丙烯醛脫水環合生成苯繞蒽酮。

形成含一個氧原子的雜環的環合反應

1、香豆素及其衍生物的製備

香豆素是鄰羥基肉桂酸內酯的衍生物。

1）香豆素的製備

香豆素由鄰羥基苯甲醛與乙酐在無水乙酸鈉和碘的存在下經Perkin反應和脫水C—O鍵環合而得。

2）6-甲基香豆素的製備

6-甲基香豆素由對甲酚與反丁烯二酸在72%硫酸中經酚羥基的鄰位雙鍵加成、脫甲酸、脫水C—O鍵環合而得。

2、羥基香豆素的製備

4-羥基香豆素由水楊酸經甲酯化，O-乙醯化、脫甲醇C—C鍵環合而得。

形成含一個氮原子的雜環的環合反應

1、N-甲基-2-吡咯烷酮的製備

N-甲基-2-吡咯烷酮由γ-丁內酯與甲胺的氨解、脫水C—N鍵環合而得。

2、吲哚及其衍生物的製備

1）吲哚的製備

吲哚由鄰氨基乙苯的高溫脫氫C—N鍵環合而得。

2）羥基吲哚鈉鹽的製備

3-羥基吲哚鈉鹽由N-苯基氨基乙酸鈉在氨基鈉-氫氧化鈉-氫氧化鉀的熔融物中脫NaOH、C—C鍵環合而得。

3）烷基吲哚的製備

烷基吲哚通常以芳肼為原料與相應的酮，在酸性催化劑存在下，經複雜的反應歷程環合而得。

3、吡啶和烷基吡啶的製備

1）吡啶的製備

吡啶由乙醛、甲醛和氨經氣-固相接觸催化反應、脫水環合而得，同時生成3-甲基吡啶等烷基吡啶。

2）烷基吡啶的製備

⑴乙醛法 乙醛與氨進行氣-固相接觸催化反應，脫水，脫氫環合，主要生成2-甲基吡啶和4-甲基吡啶。

⑵乙烯法 乙烯和氨在PdCl-CuCl催化劑和空氣存在下，液相脫氫環合，主要生成2-甲基吡啶和4-甲基吡啶。

此外還有氨-乙醛液相法、氨-乙炔法、氨-丙烯醛法、丙烯腈-丙酮法等。

3、吡啶酮衍生物的製備

吡啶酮衍生物可以看作是2-戊烯酸內醯亞胺或2，4-戊二烯酸內醯胺的衍生物。

吡啶酮衍牛物以氰乙醯胺和相應的β-酮酸酯經鹼催化脫水親核加成、脫醇（或脫水）、C—N鍵環合而得。

鄰苯二甲酸酐、甲苯和無水三氯化鋁按1.0：7.6：2.0的物質的量之比在45～50℃進行C-醯化，得2-（4ˊ-甲基苯甲醯基）苯甲酸，後者在10%發煙硫酸中於115℃進行脫水環合得2-甲基蒽醌，將反應物冷卻至12～14%，滴加混酸或發煙硝酸，然後升溫至95%進行硝化得1-硝基-2-甲基葸醌，將反應物稀釋，在50～55%滴加重鉻酸鈉的水溶液，升溫至85℃進行氧化，得1-硝基葸醌-2-甲酸，最後將後者在15噸水中，於約130℃和約0.6MPa下進行氨解，使硝基被氨基置換，得1-氨基葸醌-2-甲酸。