第四章_缩合反应2

null第四章 缩合反应 Condensation第四章 缩合反应 CondensationFormation of C-C or C-Xnull4.1 α-羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 4.1.1 α-羟烷基化 一、 醛醇缩合(Aldol缩合)*null碱催化反应机理p178决速步：碳负离子形成null（一）影响反应的因素（1） α-H的酸性（2）碱（催化剂）的强弱1、碳负离子形成的快慢醛与酮 EtONa, NaH NaOH, Na2CO3 有机胺：pyridine、TEAnull（1）羰基的亲电性 （2）空间位阻2、加成反应null(1) 醛或酮的自身缩合 (2) 不同的醛酮缩合 不同醛的缩合 醛酮缩合 不同酮的缩合null(1) 醛或酮的自身缩合null 芳醛的α-羟烷基化（安息香缩合）机理（关键：如何来构建一个碳负离子）α-羟基酮null (2) 不同的醛酮缩合 Claisen-Schimidt反应？abnull Tollens缩合（羟甲基化反应） Cannizzaro反应null(3) 分子内的醛醇缩合分子间缩合？ Robinson环化p185Michael加成null酸催化反应机理（二）H2SO4 HCl TsOH、阳离子交换树脂、BF3nullEX.why结合酸碱催化机理，掌握催化剂（酸、碱）对反应区域选择性的影响null(4) 定向醛醇缩合区域选择性、立体选择性a 烯醇盐法（自学）nullb 亚胺法β -羟基醛或α,β -不饱和醛 醛自身缩合趋势降低 醛α-碳原子亲核性增加EX. p184null3 有机金属化合物的α-羟烷基化(1) 雷福尔马特斯基（ Reformatsky ）反应p188 β-羟基酸酯α、 β-不饱和酸酯掌握Reformatsky反应在合成β-羟基酸酯、 α、 β-不饱和酸酯中的应用nullReformatsky 反应 无水操作 反应在有机溶剂中进行，溶剂为惰性溶剂 常用溶剂： 乙醇能否作为该反应溶剂 锌粉需活化（?）α-卤代酸酯的反应活性有机锌试剂：镁、锂、铝试剂null(2) Grignard反应（自学，p191）掌握Grignard反应在合成伯醇、仲醇、叔醇中的应用nullα-卤烷基化（Blanc反应）p193null根据反应机理判断芳环上取代基 对反应速度和区域选择性的影响 供电子取代基（烷基、烷氧基、羟基）: 吸电子取代基(硝基、羧基、卤素等):反应机理（亲电取代）取代基对反应（速度、选择性）的影响：nullEX.?null 用于延长碳链Blanc反应的应用合成苯乙酸、苯丙酸类化合物null三 α-氨烷基化反应（Mannich反应）p194具有活性氢的化合物与甲醛(或其他醛)、胺进行缩合，生成氨甲基衍生物的反应 活性氢化合物： 胺：伯胺、仲胺、氨醛、酮、酸、酯、腈、硝基烷、炔、酚、杂环化合物等null反应机理（酸催化）酸的作用： 有利于形成亚甲铵离子 有利于形成烯醇式酮null影响因素:1、 胺（氨、伯胺、仲胺）控制酮、甲醛用量null 当反应物具有两个和两个以上活性氢2、活性氢化合物 同一分子中含两个活性氢（1）酮null（区域选择性受中间体的稳定性、空间位阻控制） 含有两种-H的不对称酮反应发生在多取代碳上）null , -不饱和酮位有位阻，发生γ-氨甲基化null（2）酚类和活化芳杂环，氨甲基进入电荷密度高的位置nullPictet-Spengler（分子内反应）null3、醛：甲醛、脂肪醛、芳香醛颠茄酮null4.2 β -羟烷基、β-羰烷基化反应4.2.1 β -羟烷基化反应1、芳烃的β -羟烷基化β-芳基乙醇null(1) 酸催化的环氧化合物开环加成芳烃基连在取代基多的碳原子上(2) 反应机理null区域选择性的控制EX. 芳香环上取代基的影响 环氧化物结构的影响null2、活性亚甲基化合物的β -羟烷基化baseSN2 （1）碱催化的环氧化物开环加成活性亚甲基化合物：β-二羰基化合物，末端炔烃null区域选择性的控制不对称环氧化物的开环加成null3、有机金属化合物的β -羟烷基化p202 格氏试剂与环氧乙环反应 ——合成增加两个碳原子的伯醇 格氏试剂与不对称环氧化物反应 ——合成增加两个碳原子的仲醇 反应的区域选择性null4.2.2 β –羰烷基化反应1、Michael反应α ，β-不饱和羰基化合物和活性亚甲基化合物在碱催化下进行共轭加成生成β-羰烷基类化合物，称为Micheal加成1,5-双官能团化合物碳负离子受体电子给体nullα， β – 不饱和羰基化合物的亲核加成（亲电加成）（亲核加成）亲核试剂为活性亚甲基化合物（1,4-加成）Michael反应：null反应机理nullMichael反应电子给体： β二酮、丙二酸酯类、β酮酸酯、 烯胺、氰乙酸酯类、硝基烷类、砜类等 电子接受体： α， β -不饱和醛、酮、酯、不饱和腈，不饱和硝基化合物、醌、以及易于消除的曼尼希碱 催化剂： 醇钠（钾）、氨基钠、吡啶、三乙胺、季铵碱null1,5-双官能团化合物nullEX.nullMichael反应Robinson环化nullMichael反应null4.2.2 β –羰烷基化反应2、有机金属化合物的β –羰烷基化(p204-207)1,4-加成影响反应选择性的因素 不饱和羰基化合物的立体结构 有机金属试剂中烷基结构和金属的种类 有机金属（镁、铜、锂）试剂的特点 反应在无水环境下进行Note1,2-加成null4.3 亚甲基化反应4.3.1 羰基烯化反应(Wittig反应)(Wittig试剂)双键合成 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 nullWittig反应机理null影响反应快慢的因素： Wittig试剂稳定性R3、R4为吸电子基：稳定性增高、亲核活性降低R3、R4为供电子基：nullWittig反应Wittig试剂制备 RX：RBr 溶剂：Et2O 苯 DMF DMSO 碱： NaNH2 RONa n-BuLinull 羰基化合物的亲电性?abnull哪个合成路线好，为什么？EX.Wittig反应构建双键： 羰基化合物的活性 Wittig试剂活性（取代基的影响）？nullWittig反应合成烯烃的特点： 条件温和，收率高 烯键处于原来的羰基位置，不发生异构化 立体选择性可控 (p210, Table4-1) 与α， β – 不饱和羰基化合物反应时，不发生1,4-加成，双键位置固定，用于共轭多烯化合物的合成（天然产物的合成）null维生素Anull4.3.2 羰基α-位的亚甲基化1 活性亚甲基化合物的亚甲基化（Knoevenagel）碱性催化剂：吡啶、哌啶、二乙胺、氨或其羧酸盐 氢氧化钠、碳酸钠等α,β-不饱和化合物null反应机理胺催化机理碱催化机理(p214)醛醇缩合机理(极性溶剂)null影响反应快慢的因素 羰基化合物的结构（位阻的影响）92%48%98%null 活性亚甲基的活性强吸电子基：中强吸电子基： 催化剂种类null① 酸性很强-活泼例：null② 活性稍弱于①例：(邻羟基苯甲醛，邻胺基苯甲醛)null③ 用醇钠强碱作催化剂例：null丙二酸类活性亚甲基化合物（合成α， β –不饱和酸、酯）nullKnoevnagel-Doebner反应（改进的Knoevnagel）催化剂：胺改为吡啶、吡啶-哌啶与脂肪酸缩合时，存在缺点：nullStobbe反应Stobbe反应常用的碱性试剂：NaOR、t-BuOK、NaHβ,γ -不饱和酸null4.4 α、β-环氧烷基化（Darzens反应）环氧酸酯合成增加一个碳原子的醛、酮nullDarzens反应机理根据反应机理判断以下化合物能否发生Darzens反应，为什么？1、常用催化剂： Na(K)OC2H5、NaNH3 2、脂肪醛用于此反应，收率不高，为什么？null例:null4.5 环加成反应环加成反应：两种或两种以上的不饱和化合物通过π键的断裂，相互以σ键结合成环状化合物的反应[4+2]环加成[2+2]环加成nullDiels-Alder反应环己烯类化合物亲二烯：烯烃、炔烃1234null环己烯类化合物在药物合成中的作用 构建多环化合物 官能团转化null影响反应的因素1、双键上取代基的影响亲二烯：吸电子基团：-CHO, -COR, -COOH, -COOR, -CN, -NO2, -CF3，反应易于进行α， β－不饱和羰基化合物二烯：给电子基团：-CH3, -OCH3等，反应易于进行nullEX.哪条合成路线可行？？？null2、二烯的立体构型两个双键必须是顺型，或能在反应过程中 通过单键旋转而转变成顺势构型nullDiels-Alder反应的应用EX.nullEX.nullnull