012活性亞甲基化合物的反應(yīng)

1、有機(jī)合成organic synthesis201220113學(xué)年1.2 活性亞甲基化合物的反應(yīng)ch2 和兩個(gè)吸電子基團(tuán)相連的化合物叫活性亞甲和兩個(gè)吸電子基團(tuán)相連的化合物叫活性亞甲基化合物?；衔?。yxh2cx, y =no2 ,cr ,oso2r ,cor ,ocn ,c6h5常見的常見的吸電子能力由強(qiáng)至弱吸電子能力由強(qiáng)至弱有機(jī)合成organic synthesis201220113學(xué)年由于兩個(gè)吸電子基團(tuán)的影響，活性亞甲基化合物中的亞由于兩個(gè)吸電子基團(tuán)的影響，活性亞甲基化合物中的亞甲基的氫具有較大的酸性，其酸性的強(qiáng)弱順序跟前述亞甲基的氫具有較大的酸性，其酸性的強(qiáng)弱順序跟前述亞甲基所連基團(tuán)的吸

2、電子能力強(qiáng)弱順序一致。甲基所連基團(tuán)的吸電子能力強(qiáng)弱順序一致?；钚詠喖谆衔锱c堿作用可形成碳負(fù)離子，由于負(fù)電活性亞甲基化合物與堿作用可形成碳負(fù)離子，由于負(fù)電荷可以離域在相連的兩個(gè)吸電子基團(tuán)上，因而這種碳負(fù)荷可以離域在相連的兩個(gè)吸電子基團(tuán)上，因而這種碳負(fù)離子具有較高的穩(wěn)定性，如離子具有較高的穩(wěn)定性，如ch3cchcoetoo:-ch3cchcoetoo-:ch3cchcoetoo:-:有機(jī)合成organic synthesis201220113學(xué)年活性亞甲基化合物與強(qiáng)堿（如乙醇鈉）作用可以全部轉(zhuǎn)活性亞甲基化合物與強(qiáng)堿（如乙醇鈉）作用可以全部轉(zhuǎn)變成碳負(fù)離子。變成碳負(fù)離子。yxh2c+naoc2h5

3、yxhc+c2h5oh-na+活性亞甲基化合物與有機(jī)堿（如六氫吡啶）作用則活性亞甲基化合物與有機(jī)堿（如六氫吡啶）作用則部分部分轉(zhuǎn)變成碳負(fù)離子。轉(zhuǎn)變成碳負(fù)離子。yxh2c+nhyxhc-+nh2+有機(jī)合成organic synthesis201220113學(xué)年碳負(fù)離子進(jìn)攻有機(jī)分子中電正性的碳原子，發(fā)生親核反碳負(fù)離子進(jìn)攻有機(jī)分子中電正性的碳原子，發(fā)生親核反應(yīng)，形成碳碳鍵。應(yīng)，形成碳碳鍵。hcyx-cbr親核取代hcyx +hcyx-coz親核加加成成hcyxoz-hcyxo +hcyx-zo共共軛軛加加成成（michael加加成成）hyxzo +烴化烴化?；；s合縮合烴化烴化 +hcyx-co親

4、核加加成成hcyxohh2oyx有機(jī)合成organic synthesis201220113學(xué)年在在烴化烴化和和?；；磻?yīng)中，需要使活性亞甲基化合物反應(yīng)中，需要使活性亞甲基化合物全部全部轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為碳負(fù)離子，因而需要化為碳負(fù)離子，因而需要等摩爾等摩爾的強(qiáng)堿（如乙醇鈉、叔的強(qiáng)堿（如乙醇鈉、叔丁醇鉀、氫化鈉等）。丁醇鉀、氫化鈉等）。而在而在縮合縮合反應(yīng)中，一般只需要使活性亞甲基化合物反應(yīng)中，一般只需要使活性亞甲基化合物部分部分轉(zhuǎn)化為碳負(fù)離子，因而使用轉(zhuǎn)化為碳負(fù)離子，因而使用催化量催化量的三乙胺、六氫吡啶的三乙胺、六氫吡啶等即可。等即可。有機(jī)合成organic synthesis201220113學(xué)年

5、1.2.1 烴化反應(yīng)烴化劑常用較活潑的烴化劑常用較活潑的伯伯鹵代烷或磺酸酯。用鹵代烷或磺酸酯。用仲仲鹵代烷一鹵代烷一般得不到高產(chǎn)率的烴化產(chǎn)物，因?yàn)椴糠职l(fā)生消除反應(yīng)。般得不到高產(chǎn)率的烴化產(chǎn)物，因?yàn)椴糠职l(fā)生消除反應(yīng)。而而叔叔鹵代烷則幾乎全部發(fā)生消除反應(yīng)，不用做烴化劑。鹵代烷則幾乎全部發(fā)生消除反應(yīng)，不用做烴化劑。ocooch3(1) etona, etoh(2) c6h5ch2clocooch3ch2c6h5(81%)oc(ch3)3oo(1) (ch3)3cok, (ch3)3coh(2)ioco2c(ch3)3有機(jī)合成organic synthesis201220113學(xué)年環(huán)氧化合物也可作烴化劑

6、，在活性亞甲基化合物上導(dǎo)入環(huán)氧化合物也可作烴化劑，在活性亞甲基化合物上導(dǎo)入 羥乙基。羥乙基。思考：反應(yīng)機(jī)理是怎樣的？思考：反應(yīng)機(jī)理是怎樣的？乙酰乙酸乙酯與環(huán)氧乙烷的反應(yīng)機(jī)理也類此。乙酰乙酸乙酯與環(huán)氧乙烷的反應(yīng)機(jī)理也類此。co2c2h5co2c2h5(2)ohcco2c2h5co2c2h5ch2ch2oetohooetooc(1) etona, etoh有機(jī)合成organic synthesis201220113學(xué)年ch3coch2coch3k2co3ch3coch3ch3ich3cochcoch3ch3(75%)在烴化反應(yīng)中，必須使用等摩爾的堿。如果導(dǎo)入兩個(gè)相在烴化反應(yīng)中，必須使用等摩爾的堿。

7、如果導(dǎo)入兩個(gè)相同的烴基，可以同時(shí)進(jìn)行反應(yīng)，但應(yīng)加入兩倍量的堿和同的烴基，可以同時(shí)進(jìn)行反應(yīng)，但應(yīng)加入兩倍量的堿和烴化劑。烴化劑。(1) 2etona, etohch2(co2c2h5)2(2) 2c2h5i(c2h5)2c(co2c2h5)2(83%)烴化反應(yīng)所用的堿可根據(jù)活性亞甲基化合物的酸性大小烴化反應(yīng)所用的堿可根據(jù)活性亞甲基化合物的酸性大小來(lái)選擇（看來(lái)選擇（看pka），）， 二酮用碳酸鉀作為堿就可以順利二酮用碳酸鉀作為堿就可以順利地?zé)N化地?zé)N化。1,4 戊二酮戊二酮有機(jī)合成organic synthesis201220113學(xué)年1.2.2 ?；磻?yīng)常用酰化劑為酰鹵和酸酐。常用?；瘎轷｛u和酸

8、酐。與烴化反應(yīng)不同的是，酰化反應(yīng)不能在醇類溶劑中進(jìn)行，與烴化反應(yīng)不同的是，酰化反應(yīng)不能在醇類溶劑中進(jìn)行，因?yàn)榇紩?huì)與?；瘎┓磻?yīng)。因此?；磻?yīng)時(shí)常用乙醚、因?yàn)榇紩?huì)與?；瘎┓磻?yīng)。因此?；磻?yīng)時(shí)常用乙醚、thf、dmf等作為溶劑。等作為溶劑。有機(jī)合成organic synthesis201220113學(xué)年在?；磻?yīng)中，常用乙醇鎂作為堿。乙醇鎂在醚類等溶在?；磻?yīng)中，常用乙醇鎂作為堿。乙醇鎂在醚類等溶劑中有良好的溶解度。同時(shí)乙醇鎂作為堿反應(yīng)后生成的劑中有良好的溶解度。同時(shí)乙醇鎂作為堿反應(yīng)后生成的c2h5omgcl可與一?；a(chǎn)物立即形成鹽以抑制二?；笨膳c一?；a(chǎn)物立即形成鹽以抑制二?；碑a(chǎn)物的生成。產(chǎn)物

9、的生成。ch2(co2c2h5)2(1) mg(oc2h5)2, et2o(2) clcooc2h5ch(co2c2h5)388%思考：乙醇鎂作為堿在酰化反應(yīng)中有什么缺點(diǎn)？思考：乙醇鎂作為堿在?；磻?yīng)中有什么缺點(diǎn)？ch(co2c2h5)3+c2h5omgclclmgc(co2c2h5)3+c2h5oh+有機(jī)合成organic synthesis201220113學(xué)年ych2x+ocrr弱弱堿堿催催化化ycxcrr+h2o1.2.3 縮合反應(yīng)活性亞甲基化合物和醛、酮在堿催化下縮合失去水的反活性亞甲基化合物和醛、酮在堿催化下縮合失去水的反應(yīng)稱為應(yīng)稱為knoevenagel反應(yīng)。反應(yīng)。knoeven

10、agel反應(yīng)是可逆的，但可以通過(guò)除去反應(yīng)中生成反應(yīng)是可逆的，但可以通過(guò)除去反應(yīng)中生成的水使平衡右移，從而使反應(yīng)進(jìn)行到底。的水使平衡右移，從而使反應(yīng)進(jìn)行到底。使用弱堿就可使縮合反應(yīng)順利進(jìn)行（使用弱堿就可使縮合反應(yīng)順利進(jìn)行（為什么？為什么？），同時(shí)），同時(shí)也可避免醛的自身縮合。也可避免醛的自身縮合。有機(jī)合成organic synthesis201220113學(xué)年醛的反應(yīng)活性大于酮。醛可以和廣泛范圍的活性亞甲基醛的反應(yīng)活性大于酮。醛可以和廣泛范圍的活性亞甲基化合物發(fā)生縮合反應(yīng)?；衔锇l(fā)生縮合反應(yīng)。phcho+ch2(co2c2h5)2nh (0.05mol)phchc(co2c2h5)2nh (0.

11、05mol)ocho+cncnh2cochccncn酮可以和酮可以和ch2(cn)2、ncch2cooet等發(fā)生縮合，而與等發(fā)生縮合，而與丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯縮合時(shí)產(chǎn)率很低。丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯縮合時(shí)產(chǎn)率很低。有機(jī)合成organic synthesis201220113學(xué)年脂肪醛、芳醛與丙二酸都可發(fā)生脂肪醛、芳醛與丙二酸都可發(fā)生knoevenagel反應(yīng)，但脂反應(yīng)，但脂肪醛生成肪醛生成 , 和和 , 不飽和酸的混合物。而使醛與丙二不飽和酸的混合物。而使醛與丙二酸在含有微量哌啶的吡啶溶液中進(jìn)行縮合，不僅能提高產(chǎn)酸在含有微量哌啶的吡啶溶液中進(jìn)行縮合，不僅能提高產(chǎn)率，而且使脂肪醛幾乎完全

12、生成率，而且使脂肪醛幾乎完全生成 , 不飽和酸。不飽和酸。ch3cho+ch2(co2h)2哌哌啶啶(cat.)吡吡啶啶ch3chchco2hchooch3och3+ch2(co2h)260%哌哌啶啶(cat.)吡吡啶啶choch3och3chco2h8798%有機(jī)合成organic synthesis201220113學(xué)年用有機(jī)胺催化用有機(jī)胺催化knoevenagel反應(yīng)時(shí)，加入催化量的有機(jī)酸反應(yīng)時(shí)，加入催化量的有機(jī)酸(如醋酸如醋酸)或者用有機(jī)酸的胺或者用有機(jī)酸的胺(銨銨)鹽代替有機(jī)胺，常能提高鹽代替有機(jī)胺，常能提高產(chǎn)率。產(chǎn)率。chooch3och3+ch3cch2co2etonh, ch3

13、co2h苯苯,choch3och3ccoch3co2et6472%o+co2etcnch3co2nh4, ch3co2h苯苯,ccnco2et83%有機(jī)合成organic synthesis201220113學(xué)年1.2.4 michael加成及相關(guān)反應(yīng)1. michael加成反應(yīng)加成反應(yīng)能形成穩(wěn)定的碳負(fù)離子的活性亞甲基化合物與能形成穩(wěn)定的碳負(fù)離子的活性亞甲基化合物與 , 不飽和醛、酮、酯、腈、硝基化合物等在堿催化下發(fā)不飽和醛、酮、酯、腈、硝基化合物等在堿催化下發(fā)生共軛加成反應(yīng)，這一反應(yīng)稱為活性亞甲基化合物的生共軛加成反應(yīng)，這一反應(yīng)稱為活性亞甲基化合物的michael加成反應(yīng)。加成反應(yīng)。phch

14、chcoph+phcoch2co2c2h5nh (0.25mol)phchch2cophphcochco2c2h5ch2chcn+ch2(co2c2h5)2naoet (0.1mol)ch2ch2cnch(co2c2h5)2有機(jī)合成organic synthesis201220113學(xué)年knoevenagel縮合反應(yīng)可生成縮合反應(yīng)可生成 , 不飽和羰基化合物，不飽和羰基化合物，如果如果knoevenagel縮合反應(yīng)時(shí)使用縮合反應(yīng)時(shí)使用兩倍兩倍量的活性亞甲基化量的活性亞甲基化合物，可立即發(fā)生合物，可立即發(fā)生michael加成反應(yīng)。加成反應(yīng)。chocl+2ch3coch2co2c2h5nh (0.1mol)knoevenagel縮縮合合chclccco2c2h5och3michael加加成成chclchcch3ochco2c2h5co2c2h5coh3c有機(jī)合成organic synth