013醛酮、羧酸衍生物的烴化、酰化和縮合反應(yīng)

1、有機(jī)合成organic synthesis20122013 學(xué)年連有連有兩個(gè)兩個(gè)吸電子基團(tuán)的活性亞甲基化合物有較強(qiáng)的酸性吸電子基團(tuán)的活性亞甲基化合物有較強(qiáng)的酸性(pka 16)；而連有而連有一個(gè)一個(gè)吸電子基團(tuán)的亞甲基化合物酸性要弱得多，吸電子基團(tuán)的亞甲基化合物酸性要弱得多，除了硝基烷烴有較大的酸性除了硝基烷烴有較大的酸性(pka=910)外，其余外，其余pka一一般為般為1927。1.3 醛酮、羧酸衍生物的烴化、酰化和縮合反應(yīng)有機(jī)合成organic synthesis20122013 學(xué)年要使它們完全成為碳負(fù)離子，必須使用足夠強(qiáng)的堿，如要使它們完全成為碳負(fù)離子，必須使用足夠強(qiáng)的堿，如lda (

2、lithium diisopropylamide)。rch2y+(ch3)2ch2nli+-rchli+y-(ch3)2ch2nh+lday = cor, co2r, cn 等等在醛、酮、酯的在醛、酮、酯的縮合縮合反應(yīng)中，有一定量的碳負(fù)離子存在反應(yīng)中，有一定量的碳負(fù)離子存在時(shí)，反應(yīng)就可以順利進(jìn)行，因此時(shí)，反應(yīng)就可以順利進(jìn)行，因此naoh、naoet也是常也是常用的堿。用的堿。rch2y+naohrchna+y-+h2o有機(jī)合成organic synthesis20122013 學(xué)年1.3.1 烴化反應(yīng)醛、酮、酯、酰胺和腈在等摩爾的強(qiáng)堿（如醛、酮、酯、酰胺和腈在等摩爾的強(qiáng)堿（如lda、氨基、氨基

3、鈉）存在下和鹵代烴、磺酸酯等烴化劑作用可直接得到鈉）存在下和鹵代烴、磺酸酯等烴化劑作用可直接得到 烴化產(chǎn)物。烴化產(chǎn)物。ch3cn+3 ch3(ch2)3br3 nanh2c6h5ch3ch3(ch2)33ccn(84%)ohoo(1) 2 lda, thf, -78oc(2) ch3i, hmpaohoh3co(65%)有機(jī)合成organic synthesis20122013 學(xué)年不對(duì)稱酮羰基化合物，如果兩邊都有不對(duì)稱酮羰基化合物，如果兩邊都有 h，在，在動(dòng)力學(xué)動(dòng)力學(xué)控制（用很強(qiáng)的堿和非質(zhì)子性極性溶劑）條件下烴化，控制（用很強(qiáng)的堿和非質(zhì)子性極性溶劑）條件下烴化，主要生成位阻小一邊的烴化產(chǎn)物。

4、主要生成位阻小一邊的烴化產(chǎn)物。oh3coh3coh3c+動(dòng)力學(xué)控制動(dòng)力學(xué)控制 lda, dmf 1% 99%熱力學(xué)控制熱力學(xué)控制 et3n, dmf 78% 22%53%3%oh3c(1) lda, dmf(2) phch2broh3cch2ph+oh3cphch2有機(jī)合成organic synthesis20122013 學(xué)年1.3.2 ?；磻?yīng)與直接烴化一樣，醛酮和羧酸衍生物的與直接烴化一樣，醛酮和羧酸衍生物的 位的直接酰位的直接?；残枰诤軓?qiáng)的堿和低溫條件下進(jìn)行?；残枰诤軓?qiáng)的堿和低溫條件下進(jìn)行。(ch3)2chcooc2h5(1) ph3cna(2) ch3cocl(ch3)2cc

5、ooc2h5coch3ch3cooc2h5nliri-pr(ch3)3ccclo(ch3)3ccch2cooc2h5o有機(jī)合成organic synthesis20122013 學(xué)年草酸酯、甲酸酯、碳酸酯等也是常用的?；噭２菟狨?、甲酸酯、碳酸酯等也是常用的?；噭co2etco2et+nahc6h6ococo2eto+hco2et(1) na / etoh(2) h+ocho草酸酯草酸酯甲酸酯甲酸酯ch2cn+(eto)2co(1) naoet, 甲甲苯苯(2) h+chcnco2et碳酸酯碳酸酯有機(jī)合成organic synthesis20122013 學(xué)年1.3.3 michael

6、反應(yīng)僅有一個(gè)吸電子基團(tuán)的僅有一個(gè)吸電子基團(tuán)的rch2y類型化合物（醛酮和羧類型化合物（醛酮和羧酸衍生物）在強(qiáng)堿（如酸衍生物）在強(qiáng)堿（如lda）存在時(shí)也可以直接發(fā)生）存在時(shí)也可以直接發(fā)生michael加成反應(yīng)。加成反應(yīng)。(ch3)3ccoch3ldadmf(ch3)3ccoch2phchchcoph(ch3)3ccoch2chch2cophph(90%)有機(jī)合成organic synthesis20122013 學(xué)年1.3.4 縮合反應(yīng)醛醛醛醛酮酮酮酮酯酯酯酯claisen縮合縮合claisen縮合縮合claisen縮合縮合aldol縮合縮合aldol縮合縮合aldol縮合縮合有機(jī)合成organ

7、ic synthesis20122013 學(xué)年1. aldol 縮合及相關(guān)反應(yīng)縮合及相關(guān)反應(yīng)醛、酮在堿或酸催化下縮合成醛、酮在堿或酸催化下縮合成 羥基醛酮的反應(yīng)稱羥基醛酮的反應(yīng)稱為為aldol縮合反應(yīng)?？s合反應(yīng)。 羥基羰基化合物受熱易脫水生羥基羰基化合物受熱易脫水生成成 , 不飽和羰基化合物。不飽和羰基化合物。 醛醛 醛縮合醛縮合具有具有 h的的醛在堿的催化下醛在堿的催化下可以自縮合。可以自縮合。2c6h13ch2cho etonac6h13ch2chc choc6h13(79%)有機(jī)合成organic synthesis20122013 學(xué)年具有具有 h的兩種不同的的兩種不同的醛醛縮合生成多

8、種產(chǎn)物的混合物，縮合生成多種產(chǎn)物的混合物，在合成上沒(méi)有什么意義。在合成上沒(méi)有什么意義。但無(wú)但無(wú) h的芳醛和有的芳醛和有 h的脂肪醛縮合可以得到高產(chǎn)率的脂肪醛縮合可以得到高產(chǎn)率的的 , 不飽和醛不飽和醛 。choch(ch3)2+ch3chonaohchch(ch3)2chcho(80%)有機(jī)合成organic synthesis20122013 學(xué)年 酮酮 酮縮合酮縮合由于酮的位阻較大和羰基活性較低，酮由于酮的位阻較大和羰基活性較低，酮 酮縮合比醛酮縮合比醛 醛醛縮合困難。兩種酮縮合時(shí)，一般至少其中一種是縮合困難。兩種酮縮合時(shí)，一般至少其中一種是甲基酮甲基酮，縮合反應(yīng)才能進(jìn)行?？s合反應(yīng)才能進(jìn)行

9、。ch3o+ch3co(ch3)3cokoch3(47%)有機(jī)合成organic synthesis20122013 學(xué)年二羰基二羰基化合物起分子內(nèi)的縮合反應(yīng)，生成環(huán)狀化合物，化合物起分子內(nèi)的縮合反應(yīng)，生成環(huán)狀化合物，可用于含可用于含 5 7 元環(huán)化合物的合成。元環(huán)化合物的合成。och3ch2ch2coch3kohetohoch3(89%)ch3co(ch2)2coch3naoh, h2o100 ococh3ch3co(ch2)4coch3naoh, h2o100 occh3coch3有機(jī)合成organic synthesis20122013 學(xué)年 醛醛 酮縮合酮縮合醛比酮活潑，因而醛提供羰基

10、，酮提供醛比酮活潑，因而醛提供羰基，酮提供 h。芳醛和酮發(fā)生的芳醛和酮發(fā)生的aldol縮合反應(yīng)產(chǎn)率很高?？s合反應(yīng)產(chǎn)率很高。chofe+ch3conaohchfechco92%cho+ch3och3cch3onaoh, h2o30 occhch3o83%chcch3o有機(jī)合成organic synthesis20122013 學(xué)年 henry 反應(yīng)反應(yīng)脂肪族硝基化合物的脂肪族硝基化合物的 h有較大的酸性，易和醛、酮有較大的酸性，易和醛、酮發(fā)生類似于發(fā)生類似于aldol縮合的反應(yīng)?？s合的反應(yīng)。ch3(ch2)7cho+ch3no2naohetohch3(ch2)7chch2no2oh硝基甲烷與芳醛

11、縮合，生成的硝基甲烷與芳醛縮合，生成的 羥基化合物容易脫水羥基化合物容易脫水形成形成 , 不飽和硝基化合物。不飽和硝基化合物。cho+ch3no2chchno28083%naohh2o有機(jī)合成organic synthesis20122013 學(xué)年2. claisen 縮合及相關(guān)反應(yīng)縮合及相關(guān)反應(yīng) 酯酯 酯縮合酯縮合具有具有 h的的酯在強(qiáng)堿作用下酯在強(qiáng)堿作用下可以自縮合?？梢宰钥s合。具有具有 h的兩種不同的酯縮合生成多種產(chǎn)物的混合物，的兩種不同的酯縮合生成多種產(chǎn)物的混合物，在合成上沒(méi)有什么意義。在合成上沒(méi)有什么意義。2c12h25ch2cooet(1) etona(2) h3o+c12h25c

12、h2c chocooetc12h2584%有機(jī)合成organic synthesis20122013 學(xué)年無(wú)無(wú) h的芳酸酯、甲酸酯、草酸酯、碳酸酯與有的芳酸酯、甲酸酯、草酸酯、碳酸酯與有 h的的酯發(fā)生酯發(fā)生claisen縮合可得到單一的縮合產(chǎn)物?？s合可得到單一的縮合產(chǎn)物。cooetoch3+ch3ch2cooet(1) naoh(2) h3o+coch3chocooetch3(65%)甲酸酯與有甲酸酯與有 h的羧酸酯發(fā)生的羧酸酯發(fā)生claisen縮合，可在酯的縮合，可在酯的 位導(dǎo)入甲?；?。位導(dǎo)入甲?；cooet+ch2cooet(1) etona(2) h3o+chcooetcho(90%

13、)有機(jī)合成organic synthesis20122013 學(xué)年草酸酯與有草酸酯與有 h的酯的縮合產(chǎn)物經(jīng)熱解脫羰，可以得的酯的縮合產(chǎn)物經(jīng)熱解脫羰，可以得到取代丙二酸酯。到取代丙二酸酯。cooetcooet+ch2cooetetonachcooetcocooetcoch(cooet)2(85%)碳酸酯活性較差，但使用過(guò)量的碳酸酯并不斷地除去碳酸酯活性較差，但使用過(guò)量的碳酸酯并不斷地除去反應(yīng)中生成的醇可得到取代丙二酸酯。反應(yīng)中生成的醇可得到取代丙二酸酯。+ch2cooetetonaco(oet)2ch(cooet)2(85%)有機(jī)合成organic synthesis20122013 學(xué)年ch(

14、cooet)2br以上化合物不能由以上化合物不能由和和 ch2(cooet)2來(lái)制備。來(lái)制備。因?yàn)橐蚁┦禁u代烴的鹵原子很不活潑，不易離去。因?yàn)橐蚁┦禁u代烴的鹵原子很不活潑，不易離去。想一想：想一想：什么是乙烯式鹵代烴？什么是乙烯式鹵代烴？ 什么是烯丙式鹵代烴？什么是烯丙式鹵代烴？有機(jī)合成organic synthesis20122013 學(xué)年二元羧酸酯分子內(nèi)的二元羧酸酯分子內(nèi)的claisen縮合稱為縮合稱為dieckmann縮合?？s合。cooetcooet(1) etona(2) h3o+ocooetch2cooetch2cooet(1) etona(2) h3o+ocooetcooch3nh

15、ch2cooch3(1) etona(2) h3o+nhohcooch3有機(jī)合成organic synthesis20122013 學(xué)年有有 h和無(wú)和無(wú) h的兩種二元酸酯也可縮合關(guān)環(huán)。的兩種二元酸酯也可縮合關(guān)環(huán)。ch3chch2cooetch2cooet+cooetcooet(1) etona(2) h3o+cooetcooetooch3cooetcooet+ch2cooetch2cooet(1) etona(2) h3o+oocooetcooet縮合產(chǎn)物經(jīng)水解、脫羧可得環(huán)酮?？s合產(chǎn)物經(jīng)水解、脫羧可得環(huán)酮。oocooetcooet(1) 5% naoh(2) h3o+,oo有機(jī)合成organi

16、c synthesis20122013 學(xué)年 羰羰 酯縮合酯縮合在堿性催化劑作用下，具有在堿性催化劑作用下，具有 h的醛酮與酯縮合消去的醛酮與酯縮合消去醇生成醇生成 二酮。二酮。o+ch3cooet(1) nah(2) h3o+ococh3(84%)在堿性催化劑影響下，在堿性催化劑影響下，醛酮以及酯都會(huì)發(fā)生自縮合反醛酮以及酯都會(huì)發(fā)生自縮合反應(yīng)。為了防止這種自縮合，一般將反應(yīng)物醛酮和酯的應(yīng)。為了防止這種自縮合，一般將反應(yīng)物醛酮和酯的混合溶液在攪拌下滴加到含有堿催化劑的溶液中?；旌先芤涸跀嚢柘碌渭拥胶袎A催化劑的溶液中。有機(jī)合成organic synthesis20122013 學(xué)年在在clais

17、en羰羰 酯縮合中，酯縮合中，醛酮的醛酮的 碳負(fù)離子親核進(jìn)攻酯碳負(fù)離子親核進(jìn)攻酯羰基的碳原子。由于位阻和電子效應(yīng)兩方面的原因，草羰基的碳原子。由于位阻和電子效應(yīng)兩方面的原因，草酸酯、甲酸酯和苯甲酸酯比一般的羧酸酯活潑。酸酯、甲酸酯和苯甲酸酯比一般的羧酸酯活潑。och3o+hcooet(1) ch3ona(2) h3o+och3ocho(100%)有機(jī)合成organic synthesis20122013 學(xué)年與草酸酯的縮合產(chǎn)物加熱脫羰與草酸酯的縮合產(chǎn)物加熱脫羰(co)，可以從酮制備，可以從酮制備 酮酸酯。酮酸酯。碳酸酯反應(yīng)活性低，但用過(guò)量的碳酸酯和提高反應(yīng)溫度，碳酸酯反應(yīng)活性低，但用過(guò)量的碳酸

18、酯和提高反應(yīng)溫度，并不斷除去生成的醇，也可獲得并不斷除去生成的醇，也可獲得 酮酸酯。酮酸酯。o+cooetcooet(1) etona(2) h3o+ococooetcoocooet(67%)o+co(oet)2(1) etona(2) h3o+ocooet(94%)有機(jī)合成organic synthesis20122013 學(xué)年 酯酯 腈縮合腈縮合ch3cooet+ch2cnetonachcncoch3對(duì)于較高級(jí)的脂肪腈，酯對(duì)于較高級(jí)的脂肪腈，酯 腈縮合可以得到很高的收率。腈縮合可以得到很高的收率。cooet+ch3(ch2)4cnetonacchcnoch2ch2ch2ch3有機(jī)合成org

19、anic synthesis20122013 學(xué)年 perkin 反應(yīng)反應(yīng)在堿性催化劑作用下，芳醛與酸酐反應(yīng)生成在堿性催化劑作用下，芳醛與酸酐反應(yīng)生成 芳基芳基 , 不飽酸的反應(yīng)，稱為不飽酸的反應(yīng)，稱為perkin 反應(yīng)。反應(yīng)。c6h5cho+(ch3c )2ooch3coona180 occ6h5hcoohh(55%)(e) 肉桂酸肉桂酸ocho+(ch3c )2ooch3coona150 ocochchcooh(74%)產(chǎn)物主要為反式構(gòu)型。產(chǎn)物主要為反式構(gòu)型。有機(jī)合成organic synthesis20122013 學(xué)年甲?；泥徫蝗缬辛u基，經(jīng)甲酰基的鄰位如有羥基，經(jīng)perkin 反應(yīng)形

20、成的肉桂酸將反應(yīng)形成的肉桂酸將失水失水環(huán)化環(huán)化，生成香豆素類化合物。，生成香豆素類化合物。chooh+(ch3c )2ooch3coonaoo香豆素香豆素水楊醛水楊醛芳環(huán)上若有吸電子基團(tuán)則有利于芳環(huán)上若有吸電子基團(tuán)則有利于perkin反應(yīng)，若有給電反應(yīng)，若有給電子基團(tuán)則不利于子基團(tuán)則不利于perkin反應(yīng)。反應(yīng)。有機(jī)合成organic synthesis20122013 學(xué)年 claisen schmidt 反應(yīng)反應(yīng)在強(qiáng)堿在強(qiáng)堿(oh , ro 等等)存在下，芳醛與含有存在下，芳醛與含有 氫的脂肪氫的脂肪族醛酮進(jìn)行縮合生成族醛酮進(jìn)行縮合生成 , 不飽醛酮的反應(yīng)叫做不飽醛酮的反應(yīng)叫做claise

21、n schmidt 反應(yīng)反應(yīng) 。phcho+chonaohh2o, etohphcho80%著名的法國(guó)香精組分著名的法國(guó)香精組分(flosal)phcho+ch3cch3onaohh2ophchchcch3o78%phcho+okohh2ophcho75%有機(jī)合成organic synthesis20122013 學(xué)年芳醛與芳醛與ch3coch2r型不對(duì)稱酮進(jìn)行型不對(duì)稱酮進(jìn)行claisen schmidt 反應(yīng)，優(yōu)先生成甲基上的縮合產(chǎn)物反應(yīng)，優(yōu)先生成甲基上的縮合產(chǎn)物 。claisen schmidt 反應(yīng)也包括反應(yīng)也包括在堿作用下芳醛與其它含在堿作用下芳醛與其它含有兩個(gè)活潑有兩個(gè)活潑 氫化合物

22、的縮合反應(yīng)。氫化合物的縮合反應(yīng)。phcho+ch3cch2ch3onaohh2ophchchcch2ch3ophcho+kohh2och2cch3ophphchchcch2pho48%99%phcho+ch3no2naohh2ophchchno2phcho+phch2cnetonaetohphchcphcn8391%8083%有機(jī)合成organic synthesis20122013 學(xué)年3. wittig 反應(yīng)反應(yīng)r2cpph3orwittig試劑的制備：試劑的制備：wittig試劑試劑(又叫磷葉立德又叫磷葉立德)和醛、酮反應(yīng)生成烯烴，這是和醛、酮反應(yīng)生成烯烴，這是形成碳碳雙鍵的重要方法形成

23、碳碳雙鍵的重要方法。phphopph3+-h2c+phphph3po+r2chbrpph3r2chpph3br+n-bulir2cpph3+-有機(jī)合成organic synthesis20122013 學(xué)年opph3+-h2c+ph3po+羰基化合物中的碳碳雙鍵和叁鍵不受影響。羰基化合物中的碳碳雙鍵和叁鍵不受影響。cooch3ch3oopph3+-h2ccooch3ch3o原料中如同時(shí)有酯基存在，則酮羰基優(yōu)先起反應(yīng)。原料中如同時(shí)有酯基存在，則酮羰基優(yōu)先起反應(yīng)。有機(jī)合成organic synthesis20122013 學(xué)年4. mannich 反應(yīng)反應(yīng) 胺胺(氨氨)甲基化反應(yīng)甲基化反應(yīng)rhchohnr2h+oronr2meironr2me+