第三节　Bergman环化反应

Bergman（伯格曼）环化反应，又称Bergman反应或Bergman芳构化反应。Bergman于1972年报道了顺式-1，5-二炔-3-烯可以发生热重排，生成高反应活性的苯的1，4-双自由基。虽然这类反应此前曾有过报道，但Bergman首次用双自由基中间体解释了这一实验结果。

反应的关键条件是加热或光照。第一步烯二炔环化为苯双自由基的反应属于可逆的电环化反应。生成的苯双自由基与反应体系中的氢供体（如1，4-环己二烯）作用，生成苯的衍生物，1，4-环己二烯则生成苯。若体系中不存在氢供体，则容易发生自由基之间的偶联反应。

反应中如果用四氯化碳处理生成的双自由基，则产物是对二氯苯的衍生物，若使用甲醇，则得到苄基醇的衍生物。

该反应受分子的几何构型、取代基的电子效应、空间位阻以及自由基淬灭剂浓度等多种因素的影响。

理论上所有包含共轭烯二炔结构的化合物都可以发生Bergman反应，但实际上各种底物的反应性与两个炔基之间的相对距离有关。N Nicolaou［Nicolaou K C，Ogawa Y，Zuc-carello E J，et al.J Am Chem Soc，1988，110（14）:4866］等认为，两个炔基外端碳原子之间的距离（cd值）越小，环化越容易进行，而且当距离在3.20～3.31A之间时才会在室温下进行。当然，这种距离最小的化合物应当是顺式-1，2-二乙炔基乙烯。环状的环癸-3-烯-1，5-二炔在37℃的较低温度下即可发生Bergman环化反应。

除了顺式-1，2-二乙炔基乙烯类化合物之外，具有如下结构的共轭化合物也可以发生该反应。

Mu-HyunBaik等在金属催化下加热实现了类似的反应（Sibaprasad Bhattacharyya，Maren Pink，Mu-Hyun Baik and Jeffrey M.Zaleski.Angew Chem Int Ed Engl，2005，44:592）。

Bergman环化反应在药物合成中具有重要应用，是具有共轭烯二炔骨架结构的抗癌抗菌素类化合物如刺孢霉素、esperamicin等生物活性机制的主要一步反应。天然存在的共轭烯二炔具有很强的抗癌抗菌活性，但因其不稳定而且具有毒性，临床上应用较少。目前的研究方向之一就是设计、合成具有生理活性、低毒、稳定的共轭烯二炔类化合物，其中核心结构共轭烯二炔的合成已经有了很大进展。吉妥单抗既是这种药物之一。

此反应在一些具有特殊功能的高分子材料制备中也有重要应用，例如合成聚苯、聚萘等具有刚性主链结构的聚合物［Xiao Yuli，Hu Aiguo.Macromolecular rapid communica-tions.2011，32（2）1:1688］。

1-甲基-5，6-环戊基苯并咪唑

C ₁₃ H ₁₅ N ₂ ，199.28

【英文名】 1-Methyl-5，6-cyclopentylbenzimidazole

【性状】 黏稠物。

【制法】 Zhao Z R，Peacock J G，Gulber D A，Peterson M A.Tetrahedron Lett，2005，46（8）:1373.

于石英反应瓶中，加入化合物（ 2 ）20mg（0.10mmol），己烷20mL，氮气保护，室温下以450W的低压汞灯照射16h。减压蒸出挥发性物质，剩余物用制备TLC（甲醇-二氯甲烷5:95）纯化，得化合物（ 1 ）9mg，收率45％。

采用类似的方法可以实现如下反应。 xXoSiMTuivnuK5elAbDdpadnTzJWh+f+Q6kcj5ZZek+NbK/dKRQSwDc9RsvbOuaH