醛和酮親核加成反應(yīng)

1、Chapter 9 2011 09 1 RCH O RCR O RCH O ArCH O RCR O ArCR O C C H(R) O C Chapter 9 2011 09 2 CO Chapter 9 2011 09 3 n普通命名普通命名 n 醛酮的命名醛酮的命名 Chapter 9 2011 09 4 酮的命名與醚有些相似，按羰基相連的兩個(gè)烴酮的命名與醚有些相似，按羰基相連的兩個(gè)烴 基的名稱來命名，按順序規(guī)則，簡單的在前，復(fù)雜基的名稱來命名，按順序規(guī)則，簡單的在前，復(fù)雜 的在后，然后加的在后，然后加“甲酮甲酮”。酮的羰基與苯環(huán)連接時(shí)，。酮的羰基與苯環(huán)連接時(shí)， 則稱為某?；?。則稱為某

2、?；健?Chapter 9 2011 09 5 n系統(tǒng)命名法：系統(tǒng)命名法： 選擇含有羰基的最長碳鏈作主鏈，編號(hào)時(shí)給選擇含有羰基的最長碳鏈作主鏈，編號(hào)時(shí)給 羰基以最小編號(hào)。羰基以最小編號(hào)。 把表示羰基位次的數(shù)字寫在名稱之前；把表示羰基位次的數(shù)字寫在名稱之前； 并在母體醛或酮前表明支鏈或取代基的位次并在母體醛或酮前表明支鏈或取代基的位次 及名稱（亦可用及名稱（亦可用、-表明支鏈或取表明支鏈或取 代基的位次）代基的位次） Chapter 9 2011 09 6 Chapter 9 2011 09 7 環(huán)酮的羰基碳在環(huán)內(nèi)稱環(huán)某酮；羰基在環(huán)外，環(huán)酮的羰基碳在環(huán)內(nèi)稱環(huán)某酮；羰基在環(huán)外， 則將環(huán)作為取代基

3、。則將環(huán)作為取代基。 Chapter 9 2011 09 8 含多官能團(tuán)醛、酮的命名，母體的選擇參見第八含多官能團(tuán)醛、酮的命名，母體的選擇參見第八 章第一節(jié)和第十二章第一節(jié)。章第一節(jié)和第十二章第一節(jié)。 Chapter 9 2011 09 9 多元醛、酮的命名規(guī)則與多元醇相似多元醛、酮的命名規(guī)則與多元醇相似 3-氧代（正）戊醛氧代（正）戊醛 5, 5-二甲基二甲基-1, 3-環(huán)己二酮環(huán)己二酮 CHO O O O 5,5-dimethylcyclo hexane-1,3-dione 3-oxopentanal Chapter 9 2011 09 10 二、物理性質(zhì)二、物理性質(zhì) n醛、酮分子中酮基上

4、的氧原子可以作為氫的受體與醛、酮分子中酮基上的氧原子可以作為氫的受體與 水形成氫鍵。甲醛易溶與水、乙醛溶解度水形成氫鍵。甲醛易溶與水、乙醛溶解度16克、克、 丙醛丙醛7克、丁醛微溶；丙酮混溶、丁酮克、丁醛微溶；丙酮混溶、丁酮26克、克、2-戊戊 酮酮6.3克?？?。 n醛、酮的分子間不能形成氫鍵，因此熔、沸點(diǎn)比相醛、酮的分子間不能形成氫鍵，因此熔、沸點(diǎn)比相 應(yīng)的醇低得多。應(yīng)的醇低得多。 Chapter 9 2011 09 11 B R2C R1 CH(R) O H R2 C R1 C H(R) O 羰基氧有弱堿性羰基氧有弱堿性 可與酸結(jié)合可與酸結(jié)合 羰基碳有親電性羰基碳有親電性 可與親核試劑結(jié)合

5、可與親核試劑結(jié)合 碳有吸電子基碳有吸電子基 氫有弱酸性氫有弱酸性 碳與氧相連碳與氧相連 氫易被氧化氫易被氧化 R2C R1 CH(R) O H n 氫與堿的反應(yīng)氫與堿的反應(yīng) Chapter 9 2011 09 12 n電性因素：烷基是給電子基，與羰基相連后，將降低羰電性因素：烷基是給電子基，與羰基相連后，將降低羰 基碳原子上的正電性，因而不利于親核加成反應(yīng)?；荚由系恼娦?，因而不利于親核加成反應(yīng)。 n立體因素：當(dāng)烷基與羰基碳相連后，不僅降低了羰基碳立體因素：當(dāng)烷基與羰基碳相連后，不僅降低了羰基碳 原子的正電性，同時(shí)也增大了空間位阻，也不利于親核原子的正電性，同時(shí)也增大了空間位阻，也不利于親

6、核 加成反應(yīng)的進(jìn)行。加成反應(yīng)的進(jìn)行。 脂肪族醛、酮親核加成反應(yīng)活性次序脂肪族醛、酮親核加成反應(yīng)活性次序 （一）、醛酮羰基上的親核加成反應(yīng)（一）、醛酮羰基上的親核加成反應(yīng) Chapter 9 2011 09 13 1、醛酮羰基上的親核加成反應(yīng)、醛酮羰基上的親核加成反應(yīng)(1) 負(fù)離子型負(fù)離子型 分子型分子型 Nu NuH 較強(qiáng)較強(qiáng) 強(qiáng)強(qiáng) 不強(qiáng)不強(qiáng) R RMgBr, RLi R CCR CCMgBr , R CCNa H LiAlH4, NaBH4 CN HO3S NaHSO3 NaCN H2NR, HNR2 HOR H2O Chapter 9 2011 09 14 C O Nu C O Nu C

7、OH Nu RMgBr, RLi,R CCMgBrR CCNaLiAlH4, NaBH4 H2O Nu , , C O Nu C O Nu C OH Nu NaHSO3NaCN, H2O Nu Chapter 9 2011 09 15 1.1 醛酮與與醛酮與與NaCN（HCN）的加成）的加成 HCNOH+CN+ H2O C O CN C O CN H C OH CN CN + CN 丙酮與氫氰酸反應(yīng)，丙酮與氫氰酸反應(yīng)，34小時(shí)內(nèi)只有一半原料起作用。小時(shí)內(nèi)只有一半原料起作用。 若滴加一滴氫氧化鉀溶液，則反應(yīng)在幾分鐘之內(nèi)完成。若滴加一滴氫氧化鉀溶液，則反應(yīng)在幾分鐘之內(nèi)完成。 Chapter 9 2

8、011 09 16 某些醛、酮與某些醛、酮與HCN反應(yīng)的平衡常數(shù)反應(yīng)的平衡常數(shù) 化合物化合物K化合物化合物K CH3CHO很大很大CH3COCH(CH3)238 p-NO2C6H4CHO1420C6H5COCH30.8 C6H5CHO210C6H5COC6H5很小很小 醛、酮與醛、酮與HCN反應(yīng)是可逆的，加堿只能使反應(yīng)迅速達(dá)到反應(yīng)是可逆的，加堿只能使反應(yīng)迅速達(dá)到 平衡，起加速反應(yīng)的作用，但不能改變反應(yīng)的平衡常數(shù)。平衡，起加速反應(yīng)的作用，但不能改變反應(yīng)的平衡常數(shù)。 醛都能與醛都能與HCN反應(yīng)；酮中，只有甲基酮和八個(gè)碳以下的反應(yīng)；酮中，只有甲基酮和八個(gè)碳以下的 環(huán)酮能與環(huán)酮能與HCN反應(yīng)。反應(yīng)。

9、Chapter 9 2011 09 17 CC OH CN H H+ CC OH COOH H 95% H2SO4 CC COOH CC O HCN NaOH H H2O C NH2 CNC NH2 COOHC O NaCN NH4Cl H2O / H+ or OH Chapter 9 2011 09 18 Chapter 9 2011 09 19 1.2 與與NaHSO3 加成加成 應(yīng)用：醛、脂肪族甲基應(yīng)用：醛、脂肪族甲基 酮和八個(gè)碳以下環(huán)酮的酮和八個(gè)碳以下環(huán)酮的 鑒別、分析、純化鑒別、分析、純化 醛、脂肪族甲基酮醛、脂肪族甲基酮 和八個(gè)碳以下環(huán)酮和八個(gè)碳以下環(huán)酮 反應(yīng)可逆反應(yīng)可逆 HOS

10、O O HOS O O C O CSO3H ONa NaHSO3 CSO3Na OH H+ + Chapter 9 2011 09 20 Chapter 9 2011 09 21 1.3 醛酮與金屬有機(jī)化合物醛酮與金屬有機(jī)化合物RMgX的加成的加成 C O C OMgX R C OH R H2O R MgX RMgX H2O CH2OHRCH2O RCHO RMgXH2O CHR OH R RMgXH2O CR OH R C R O R R 1o醇醇 2o醇醇 3o醇醇 Chapter 9 2011 09 22 1.4 醛酮與炔化物的加成醛酮與炔化物的加成 C OH C O CCR(H)M C

11、CR(H) H2O M = Na, K, MgX等等 Chapter 9 2011 09 23 SmallMedium Large Ph Et CHO H (1) CH3MgBr (2) H2O Ph Et H CH3 H OH Ph Et H CH3 OH H + 手性碳手性碳 O H HEt Ph Mg H3C OH H HEt Ph H3C O H HEt Ph CH3MgBr Br 位阻大位阻大 Chapter 9 2011 09 24 1.5 醛酮與醛酮與LiAlH4 或或 NaBH4 還原反應(yīng)還原反應(yīng) C O HC OH H C O H Al Al H2O LiAlH4 H2O C

12、H2OHR RCHO CHR OH RCR O R or NaBH4 LiAlH4 or NaBH4 H2O Chapter 9 2011 09 25 n LiAlH4 與與 NaBH4 的比較：的比較： 試劑要求試劑要求反應(yīng)速度反應(yīng)速度還原能力還原能力 反應(yīng)選擇性反應(yīng)選擇性 LiAlH4 無水無水快快強(qiáng)強(qiáng)較差較差 NaBH4可有水可有水較慢較慢較弱較弱( (溫和溫和) )較好較好 例：例： 有兩個(gè)可被還有兩個(gè)可被還 原基團(tuán)原基團(tuán) 只還原酮羰基只還原酮羰基 兩個(gè)基兩個(gè)基 團(tuán)均可團(tuán)均可 被還原被還原 LiAlH4 H2O NaBH4 O C OOMe C O OMe OHH CH2OH OH H

13、 H2O 1. 1. 2. 2. Chapter 9 2011 09 26 O OH HOH H 86%14% + O OH HOH H 86%14% + H3C CH3 CH3 H3C CH3 CH3 H3C CH3 CH3 1. NaBH4 or LiAlH41. H2O 2. H2O 2. NaBH4: LiAlH4:89%11% NaBH4: LiAlH4: NaBH4 or LiAlH4 8% 92% Chapter 9 2011 09 27 RC H(R) OH R 2. H2O 1. RMgX RC (R)H OH CCRM CCR RC H(R) OH H LiAlH4 or

14、NaBH4 R C H(R) O RC H(R) OH CN HCN / NaOH RCSO3H ONa H(R) NaHSO3 1. 1. 2. H2O 2. H2O n 總結(jié)：醛酮與負(fù)離子型親核試劑的加成總結(jié)：醛酮與負(fù)離子型親核試劑的加成 Chapter 9 2011 09 28 C O C O NuH NuH OH OR H H HNHR NR2H NuH 可逆可逆 2、醛酮羰基上的親核加成反應(yīng)、醛酮羰基上的親核加成反應(yīng)(2) 結(jié)論：結(jié)論： 難難 直接與羰直接與羰 基加成基加成 Chapter 9 2011 09 29 RCH O 2 ROH RCH OR OR H+ RCH OH 2

15、ROH No Reaction 羰基氧的堿性（與羰基氧的堿性（與H+或或Lewis酸的作用）酸的作用） 碳上正電荷少碳上正電荷少 親電性較弱親電性較弱 碳上正電荷增加碳上正電荷增加 親電性加強(qiáng)親電性加強(qiáng) 例：例： C O H+ C OH C OH ROH 為弱親核試劑為弱親核試劑 縮醛縮醛 Chapter 9 2011 09 30 C O H+ C OH HNu C OH NuH H H C OH Nu C OH Nu C OH OH C OH OR C OH NHR Chapter 9 2011 09 31 HCH O H3CCH O H3CCCH3 O 100% 58% 0% H2O H2

16、C(OH)2 CH3CH(OH)2 (CH3)2C(OH)2 H2O H2O 2.1 醛酮與醛酮與 H2O 加成加成 C O H+ C OH OH H2O+ Chapter 9 2011 09 32 CCH OH OH R O CCH O R O CCH O H2OCH OH OH H2O + + Cl Cl Cl C Cl Cl Cl CH OH OH WCH O W H2O H2SO4 Chapter 9 2011 09 33 Chapter 9 2011 09 34 C O C OH OR C OR OR ROH / 干HClROH / 干HCl H2O+ 2.2 醛酮與醇的加成醛酮與醇

17、的加成 縮醛（酮）的形成縮醛（酮）的形成 CHO HCl OCH3 OCH3 O HOOH TsOHO O H2O+ H2O+ 2 CH3OH Chapter 9 2011 09 35 CHO CH2OH OHH HHO OHH OHH O H H OH OH H H HO CH2OH H OH OH H H OH OH H H HO CH2OH H O Ag(NH3)2+ O OH H OH OH H H HO CH2OH H OH +Ag R O OH R R HO O R Chapter 9 2011 09 36 H C OH C O C OH RO H H H C OH OR H H

18、C OH2 OR C OR H H C OR ORH C OR OR HOR HOR H2O 親電性增強(qiáng)親電性增強(qiáng) Chapter 9 2011 09 37 H3C C (CH2)2 O CH3 CCH3 OH H3C C (CH2)2 O MgBr + H3C C CH3 O 分子內(nèi)羰基將參與反分子內(nèi)羰基將參與反 應(yīng)，應(yīng)先保護(hù)。應(yīng)，應(yīng)先保護(hù)。 H3C C (CH2)2 O BrH3C C (CH2)2 O CH3 CCH3 OH Chapter 9 2011 09 38 醚鍵，堿性醚鍵，堿性 條件下穩(wěn)定條件下穩(wěn)定 縮酮水解，除去保護(hù)縮酮水解，除去保護(hù) Chapter 9 2011 09 39

19、 O Br O NaOH NaOH COONa O Br H+ OHOH O Br Br OO NaOH OO H2O H+ O Chapter 9 2011 09 40 O Br OH H O Br O Br O OH O OH O OH O O Br Chapter 9 2011 09 41 OHHO OH OH O O RCCl O Et3N(堿) OCR O CH3CCH3 O HClH2OH+ O O OCR O HO OH RCCl O Chapter 9 2011 09 42 保護(hù)羰基（縮硫酮較易制備，但較難除去，應(yīng)用受到限制）。保護(hù)羰基（縮硫酮較易制備，但較難除去，應(yīng)用受到限制

20、）。 還原成亞甲基還原成亞甲基 R C R O R C R 干HCl H2O+ HS SH + SS R C R SS Raney Ni R C R HH H2 R C R O HS SH 干HCl Chapter 9 2011 09 43 + 苯 CH3NH2CHOCH3CHN+ H3C C CH3 O +CH3CH2CH2NH2 HCl H3C C H3C NCH2CH2CH3+ H2O H2O 2.3 醛酮與胺類化合物的縮合醛酮與胺類化合物的縮合 H C O +H2O C NR +H2NR Chapter 9 2011 09 44 H CO H COH COH NH2R COH NHR

21、H CNHR COH2 NHR CNR H2O H H2NR Chapter 9 2011 09 45 CNOHH2NOH CN H2NHN C NH2 O NH C NH2 O CO + CNNHRH2NNHR CNNH H2NHN O2N NO2 O2N NO2 H H H H +H2O +H2O + H2O + H2O Chapter 9 2011 09 46 O + N H O TsOH 甲甲 苯苯 N H N O CHO + N +H2O +H2O K2CO3 +H2O C R(H) O R R(H) N R +HNR2 RR H 位有氫位有氫 Chapter 9 2011 09 4

22、7 H CH2R C O H CH2R C OH NHR2 H2O HNR2 CH2R C OH CH2R C OH NR2 CH2R C OH2 NR2 H CHR C NR2 H H CH2R C NR2 Chapter 9 2011 09 48 醛酮羰基醛酮羰基位位H的弱酸性和烯醇負(fù)離子的弱酸性和烯醇負(fù)離子 CHRCR OH CHRCR O H B CHRCR O CHRCR O Chapter 9 2011 09 49 p pKaKap pKaKa HCH2CH3 HCH2CHCH2 HCH2 HCH2C N HCH2SCH3 O O 35 50 25 34 29 HCH2COC2H5

23、 O HCH2CCH3 O HCH2C O HCH2N O O 20 16 10.2 24 Chapter 9 2011 09 50 pKa H2CCCH3 O H2CCOC2H5 O C2H5OCCH O COC2H5 O H3CCCH O COC2H5 O H3CCCH O CCH3 O H H H H H 24 20 12.7 10.7 9.0 Chapter 9 2011 09 51 CC O RR1 H R2 / HBB: CC O RR1 H R2 or OH , RO * 旋光性 消旋化 CC O RR1 B CC O R R2 R1 H R2 CC O R R2 R1 H H

24、* BH B: Chapter 9 2011 09 52 CC O RR1 H R2 CC O RR1 H R2 * H+ or CC O RR1CC O R R2 R1 H R2 H CC OH RR1 H R2 * H CC O R R2 R1 H CC O RR1 H R2 * H H2O H2O +H3O H H Chapter 9 2011 09 53 CC O H X2 ， X = Cl, Br, I CC O X H CC O CC OH H H - - H+ CC O X CC O X H XX 烯烯醇醇化化 CC O H H H2O X +HX 1 1、鹵代反應(yīng)、鹵仿反應(yīng)（甲

25、基酮的特殊氧化）、鹵代反應(yīng)、鹵仿反應(yīng)（甲基酮的特殊氧化） Chapter 9 2011 09 54 CC O R H R CC O R H H CC O H H H Chapter 9 2011 09 55 CC O CC O H CC O X X OH X CC O H X2 ，OH X = Cl, Br, I CC O X CC O R H R CC O R H H CC O H H H Chapter 9 2011 09 56 OH CH3C O R 3 X2 CX3C O R CHX3 C O RO+ OH 鹵仿反應(yīng)鹵仿反應(yīng) Chapter 9 2011 09 57 CH2C O R

26、HO CX3C O R C O ROHCX3C O R OH C O ROCHX3+ HO CH2C O R XX CHC O R X CX3 H HO H CHC O R X CHC O R X X XX + -H 有弱有弱 酸性酸性 烯醇負(fù)離子烯醇負(fù)離子 親核加成親核加成 消除消除 Chapter 9 2011 09 58 CC O R H R CC O R H H CC O H H H CC O R H R CC O R H H CC O H H H Chapter 9 2011 09 59 2.2.羥醛縮合反應(yīng)（羥醛縮合反應(yīng)（Aldol縮合，醇醛縮合）縮合，醇醛縮合） H2CCH O

27、H +H3CCH O CH2CH O CH OH H3C OH Chapter 9 2011 09 60 CC O H H CC OH C OH C OH C C O C CH2 or 2 H H - H2O Chapter 9 2011 09 61 CH3CH2CH2CHO 2 KOH CH3CH2CH2CHCHCH OH O C2H5 C7H15CHO2 NaOEt C7H15CHCCH C6H13 O CH3 CH3 O O KOH CH3 O CH3 OH CH3 O CH3 - - H2O Chapter 9 2011 09 62 CH3CCH3 O 2 Ba(OH)2 CH3C C

28、H3 OH CH2CCH3 O I2 CH3 C H3C CHCCH3 O 不能直接脫水不能直接脫水 丙丙酮酮 Ba(OH)2 Chapter 9 2011 09 63 CC O CC OH H H CC O H C B C O O HB CC O H C HO B C C O C OH CC O C HO Chapter 9 2011 09 64 CC OH CC O C OH CC O H H OH C O CC O H C O H OH H OH OHH C C O C Chapter 9 2011 09 65 無選擇性的交叉羥醛縮合一般意義不大無選擇性的交叉羥醛縮合一般意義不大! !

29、R2 O R1 OH R4 O R3 + R2 O R1 R3 OH R4 R4 O R3 R1 OH R2 R2 O R1 R3 R4 R4 O R3 R1 R2 Chapter 9 2011 09 66 PhC H O + H3CCCH2CH3 O NaOH CC C CH2CH3 O H Ph H PhC H O + H3CCPh O NaOH CC C Ph O H PhH H2CO3+H3CCH O NaOH CCH OHOH2C HOH2C HOH2C Chapter 9 2011 09 67 NaOH CHO CHO Pr Pr CHO H2O OCH3 O O 或 CHO Pr

30、 OH H+ 或 OH- - 不能消除不能消除H2O O CH3 HOOH H3C O O H3C HO Chapter 9 2011 09 68 CCR OH R H H C C R O C R R RH2C 2 O CH3CCH3 O 2 H3C C H3C CHCCH3 O Dowex-50 樹脂 H+ 2 AlO(CH3)33 O O OH O Cl HCl （Lewis酸催化） Chapter 9 2011 09 69 C OH CC O H H H+ CC OH H H - - H+3O CC OH H 烯烯醇醇化化 H2O CC OH H C HO C C O C CC O H

31、C HO H2O H H2O + + H+3O 酸性條件下，羥醛化合物更酸性條件下，羥醛化合物更 易脫水（相對(duì)于堿性脫氫氧易脫水（相對(duì)于堿性脫氫氧 根，酸性條件下以堿性更弱根，酸性條件下以堿性更弱 的水脫去，容易些）生成相的水脫去，容易些）生成相 應(yīng)的應(yīng)的，- -不飽和醛、酮。不飽和醛、酮。 Chapter 9 2011 09 70 3、Mannich反應(yīng)（胺甲基化反應(yīng)）反應(yīng)（胺甲基化反應(yīng)） 有活有活 潑氫潑氫 的酮的酮 甲醛甲醛 或其或其 它醛它醛 仲胺仲胺 或伯或伯 胺胺 - -氨基酮衍生物氨基酮衍生物 （Mannich堿）堿） RCCH2 O R +CH2O R N R H + RCCH

32、 O R CH2 R N R H 酮的烯醇化酮的烯醇化 RCCHR O H H RCCHR OH H RCCHR OH Chapter 9 2011 09 71 H2O HCH O H HCH OH R N R H H2C OH R NR H H2C OH2 R NRH2C R N R 醛與胺生成亞醛與胺生成亞 胺正離子胺正離子 RCCHR OHH2C R N R RCCH OH CH2 R N R H R RCCH O CH2 R N R R 烯醇與亞胺烯醇與亞胺 正離子結(jié)合正離子結(jié)合 Chapter 9 2011 09 72 + PhCCH3 O CH2O(CH3)2NH2+ PhCCH2

33、 O CH2CH3N CH3 H Cl Cl O KH OK H2CN(CH3)2 O CH2N(CH3)2 CH2O + HN(CH3)2 Chapter 9 2011 09 73 C2H5O2C CO2C2H5 O C2H5C2H5 + 2 CH2ONH2H3C H C2H5O2CCO2C2H5 O C2H5C2H5 H2C NHCH3 C2H5O2CCO2C2H5 O C2H5 C2H5 N CH3 CH2O H Chapter 9 2011 09 74 RCC O CH R N R R RCC O H+CHO R R N R H + + O CH2 N O HN +CH2O H Cha

34、pter 9 2011 09 75 ONH3C O 20 步 Tropinone Tropinone CHO CHO ONH2H3C COOH COOH + O NH3C COOH COOH H+ Chapter 9 2011 09 76 RCC O H CH R N R RCC O C RCC O H CH R NR CH3 I 堿堿， CH3I Hofmann消除 H Chapter 9 2011 09 77 H3C C O CH3 +CH2O+ H+ H3C C C H2 H2 C O N(CH3)2 H (1) 堿 HN(CH3)2 H3C C CHCH2 O H3C C CHCH2

35、O H3C C O CH3 +CH2O OH Chapter 9 2011 09 78 應(yīng)用：醛類化合物的鑒定分析應(yīng)用：醛類化合物的鑒定分析 制備羧酸類化合物制備羧酸類化合物 （優(yōu)點(diǎn)：不氧化（優(yōu)點(diǎn)：不氧化CC） RCOH O O RCH O RCH O RCONH4 O 2 Ag(NH3)2OH + 2 Ag RCONa O + Cu2O Cu(OH)2 / NaOH Chapter 9 2011 09 79 RCH O RCOOH O O2 RCOH O 2 RCH O Chapter 9 2011 09 80 產(chǎn)物復(fù)雜，合成應(yīng)用意義不大產(chǎn)物復(fù)雜，合成應(yīng)用意義不大 R1COH O R1CH2

36、CCH2R2 O CCH2R2 O HO R1CH2C O OHCR2 O HO 強(qiáng)強(qiáng)氧氧化化劑劑 + + O 濃濃 HNO3 COOH COOH 有合成意義有合成意義 Chapter 9 2011 09 81 Baeyer-Villiger反應(yīng)反應(yīng) R1CR2 O RCOOH O R1COR2 O R1OCR2 O O 插入插入 COOH O H3CCOOH O F3C COOH O COOH O (MCPBA) Cl Chapter 9 2011 09 82 R1CR2 O RCOOH O H+ R1CR2 OH HO R1CR2 OH O CR O H+ O R1CR2 OH OCR O

37、 R1 O R1CR2 OH OCR OH H+ + O COHR1OCR2 OH H+ R1OCR2 O （來來自自過過氧氧酸酸） R 遷遷移移 Chapter 9 2011 09 83 CR3CHR2 CH2 CH2RCH3 CCH3 O CCH3 O O O O O PhCO3H CH3CO3H Chapter 9 2011 09 84 COCHOHCO CH2 H H Chapter 9 2011 09 85 適用于對(duì)適用于對(duì) 酸穩(wěn)定的酸穩(wěn)定的 體系體系 RCR(H) O RCH2R(H) Zn(Hg) HCl Ar H CClR O AlCl3 ArCR O Zn(Hg) HCl A

38、rCH2R Chapter 9 2011 09 86 （Huang-Minlon modification） RCR O RCH2R NH2-NH2, Na 200oC N2+ 適用于對(duì)適用于對(duì) 堿穩(wěn)定的堿穩(wěn)定的 體系體系 NH2-NH2, NaOH (HOCH2CH2)2O , RCR O RCH2RN2+ Chapter 9 2011 09 87 RCR O NH2-NH2 RCR O NH-NH2 H RCR OH N-NH2 H OH OH R C R NNH H OHR C R NNH R C R NNH H RCH2R R CH R NNH OH RC H R N2 OHH H2O

39、 Chapter 9 2011 09 88 R C R(H) O R C R(H) SS HSSH RCR(H) H2 Raney Ni H+ H H Chapter 9 2011 09 89 H2 (0.3MPa) Pt CR O R(H)CHR OH R(H) N O H3C Ni H2 N OH H3C H N OH H3C H Chapter 9 2011 09 90 1. LiAlH4 CHR OH R(H)CR O R(H) or NaBH4 2. H2O 1. B2H6 / THF 2. H2O C O HC O H B H2O C OH H H3BO3 B Chapter 9

40、2011 09 91 機(jī)理機(jī)理 (i-PrO)3Al CH3CHOHCH3( (過過量量) ) CR O R(H)CHR OH R(H) R C R O Al O R C R O Al O C HR C R O Al O C H R C R O Al O C H H3C CH3 HOCH(CH3)2 R CH R OH Al O CH(CH3)2 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 H 六員環(huán)過渡態(tài)六員環(huán)過渡態(tài) 蒸餾除去蒸餾除去 交換交換 Chapter 9 2011 09 92 Na or Li CR O R(H)CHR OH R(H) RC OH R RC OH R RCR O

41、 2 Mg (Hg) Chapter 9 2011 09 93 RCR O e RCR O M Na RCR ONa S（溶溶劑劑） RC H R OH e H2O RC H R O Na H 自自由由基基二二聚聚 RC O R RC O R Mg RC OH R RC OH R Pinacol H2O RCR O 2 e Mg 2 RC O R RC O R Mg Chapter 9 2011 09 94 RCH 濃濃 OH ORCOO RCH2OH+ H+ RCOOH +RCHO 例：例： CHO 2 CH2OHCOOH OH OCHO OCH2OH OCOOH 2 OH Chapter

42、9 2011 09 95 關(guān)鍵步驟：負(fù)關(guān)鍵步驟：負(fù)H遷移遷移 RC OH O H RC OH O H R C O H RCOH O H R CO H + H RCO O +H R COH H 負(fù)負(fù)H遷遷移移 Chapter 9 2011 09 96 產(chǎn)物復(fù)雜，一般無合成意義產(chǎn)物復(fù)雜，一般無合成意義 R1CH 濃OH OR1COOR2CH2OH R2CHO + R2COOR1CH2OH + + + R CH 濃OH OHCOORCH2OHCH2O+ Chapter 9 2011 09 97 R CHO HCOORCH2OH CH2O+ OH CH3CHO OH C CH2OH CH2OH HOH

43、2CCHO CH2O C CH2OH CH2OH HOH2CCH2OH OH 3 CH2O 羥醛縮合羥醛縮合 Cannizzaro反應(yīng)反應(yīng) Chapter 9 2011 09 98 PhCCH O O OH PhCCO OHO H PhCC H OO OH PhCCO OH O H PhCC H OO OH PhCCOH OO H Chapter 9 2011 09 99 Chapter 9 2011 09 100 Chapter 9 2011 09 101 Ph3PCHR2 R C R O R C R R2C + Ph3PO Ph3P CRC R O R R Ph3P CRC R O R R

44、 Ph3PCR2 R C R O + R C R R2C+Ph3P O Wittig 試劑試劑 Chapter 9 2011 09 102 CH3I Ph3P Ph3PCH3 I O Ph3PCH2 O CH2 Ph3PCH2 CCH2CH2COCH3CH3O O CCH2CH2COCH3CH3O CH2 PhCHO Ph3PCHCO2Et (1) Ph3P CH2CO2EtBr (2) NaOH CC Z-isomer NaCH2SCH3 O O HH Ph CO2Et Chapter 9 2011 09 103 CH2 CH3 OH CH2OH或或 OCH2Ph3P+ PPh3 +H2C

45、或或 O PPh3CH3I +XPPh3+ Chapter 9 2011 09 104 CH2 O CH3I (1) PPh3 (2) LiBu CH2Ph3P HCHO X (1) PPh3 (2) LiBu CH2 PPh3 Chapter 9 2011 09 105 ( (ii) ) 通過烯基醚引入醛基通過烯基醚引入醛基 XCH2OCH3 (1) PPh3 CHOCH3Ph3P (2) 堿堿 R R O R R CHOCH3 H2O / H+ R R CHOH R R CHO 烯烯基基醚醚 烯烯醇醇 例：例： CHOCHOHCHOCH3O +CHOCH3Ph3P 易水解易水解 Chapt

46、er 9 2011 09 106 Chapter 9 2011 09 107 RCH2OH RCH CrO3Pyridine O RCHR OH RCR O AlOC(CH3)33 / CH3CCH3 O CrO3 / H2SO4 CrO3Pyridine 四、四、 醛、酮的制備醛、酮的制備 Chapter 9 2011 09 108 R1 R2 R1 R2 O O O CCH2 R1 R2 C R1 R2 O+ KMnO4 CO2 CC R1 R2 R3 H OC R3 H C R1 R2 O + (1) O3 (2) Zn / H2O OC R3 OH C R1 R2 O + KMnO4

47、Chapter 9 2011 09 109 n 炔烴的水解炔烴的水解 末端炔末端炔甲基酮甲基酮 RCCH H2O Hg+ RC O CH3 CCHH CCHM （M = Na, MgX 等等） RX CCRH CH3CR O CCRR H2O Hg+ H2O Hg+ CH2RCR O RCR O RC R OH CCH H2O Hg+ RC R OH CCH3 O (1) (2) H2O Chapter 9 2011 09 110 ArCH3 ArCH(OH)2ArCH(OAc)2 CrO3 Ac2O H2O H+ ArCHO MnO2 ArCH3 ArCHO 保護(hù)，使不氧化保護(hù)，使不氧化 A

48、rCH2R O2, Mn(OAc)3, C O RAr ArCH2ArC O HNO3 ArAr Chapter 9 2011 09 111 n 通過二鹵代物水解合成芳香醛、酮通過二鹵代物水解合成芳香醛、酮 ArCH3ArCHO X2 / hv or ArCHX2 H2O HO or NBS ArCH2Ar C O C X X HO ArAr Ar H CCl4 / AlCl3 Friedle-Crafts反反應(yīng)應(yīng) 2 or H ArAr X2 / hv or or NBS H2O Ar = Ar 間接氧化間接氧化 Chapter 9 2011 09 112 RCOH O SOCl2 LiAl

49、H4+3 t-BuOH 醚醚 RCCl O RCH O H2 / Pd， 硫硫- -喹喹啉啉（或或硫硫- -脲脲） LiAlH(OBu-t)3 Chapter 9 2011 09 113 LiAlH4LiAlH2(OR)2LiAlH(OBu-t)3 RCX O RC O H RCX O RC O H RCH2OH H H 選擇性好選擇性好 選擇性差選擇性差 Chapter 9 2011 09 114 RCCl O RCR O R2CuLiR2CuLi or R2Cd No Reaction or R2Cd RCCl O RC O R RMgX RC OH R R RMgX Chapter 9

50、2011 09 115 ArH C O or AlCl3 ArC O R ClRC O ORCR O C O OHR HF or PPA ArH AlCl3, CuCl, ArC O H CO / HCl ( (干干燥燥) ) Chapter 9 2011 09 116 Chapter 9 2011 09 117 有羰基，類似醛有羰基，類似醛 酮酮親核加成親核加成 有雙鍵，類似烯有雙鍵，類似烯 烴烴親電加成親電加成 1 位位 O 顯親核性顯親核性 2 位和位和4位位C顯親電性顯親電性 CC C O 1 2 34 C C O C C C O C C C O C E E Nu Nu Chapter

51、 9 2011 09 118 C C O C Nu CC O C Nu CC OH C Nu H2O CHCPh O CHPh 2. H2O 1. PhLi CHCCH3 O H2C HCCNa CHC CH3 OH H2C CHC OOH 1. LiAlH4 CHC Ph OH CHPhPh 1. 2. H2O 2. H2O Chapter 9 2011 09 119 C C O C CC O C CN H CC O C RHN H CC O C NaO3SH CC O C RH 1 2 34 NaCN NH2R H+ (1) R2CuLi (2) H2O NaHSO3 Chapter 9

52、2011 09 120 C C O C Nu C C O C Nu HB CC O C NuH C C OH C Nu 1 2 3 4 M M Chapter 9 2011 09 121 C C R O C H PhH 1 2 3 4 (1) EtMgX (2) H2O CCR O C H Ph H EtH CCR OH C H Ph HEt + Chapter 9 2011 09 122 兩端均有位阻兩端均有位阻 (1) (2) H2O CCCH3 O C H Ph H RH CCCH3 OH C H Ph H R + RMgX C C CH3 O C H PhH 1 2 34 位阻小位阻小

53、 (1) (2) H2O CCH O C H Ph H RH CCH OH C H Ph H R + RMgX C C H O C H PhH 1 2 34 位阻大位阻大 Chapter 9 2011 09 123 C C O C HX H2O / H+ HOR / H+ CC O C XH CC O C HOH CC O C ROH CC O C (HO)XX X2 或 X2 / H2O 1 2 34 Chapter 9 2011 09 124 C C O C H C C OH C X C C OH C X CC O C X H H CC O C XH X X H X + HCl Chapt

54、er 9 2011 09 125 R O R H R O R B R O R R O R H R O R B R O R 有弱酸性有弱酸性 Chapter 9 2011 09 126 H O H3C CH3CHO OH H O + 2 CH3CHO Chapter 9 2011 09 127 注意產(chǎn)物的注意產(chǎn)物的 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) C C O C C C O C C C O H C C O H + 堿堿 C C O C C C O C C C O B CC O HB BH Chapter 9 2011 09 128 Michael acceptors Michael donors O CH3 OCH3

55、 O t-BuOK O CH3 CO2CH3 C2H5O2C C2H5O2C CO2C2H5 Ph NaOEt + CO2C2H5 Ph C2H5O2C CH2 C2H5O2C + CH CN CONH2 PhCH2 CN + NH3(l) C CN CONH2 PhCH2CH2CH2CN Chapter 9 2011 09 129 H3CC CH2 C2H5O2C O CO2C2H5 NaOEt + H3CC CH C2H5O2C O CO2C2H5 H3CO2C CH3CCH2CO2C2H5 O R4N OH H3CO2C CH H3COC C2H5O2C H3CO H3CO H3CO O

56、 CN CN H3CO H3CO H3CO O t-BuOK + + Michael acceptors Michael donors 叁叁 鍵鍵雙鍵雙鍵 Chapter 9 2011 09 130 CO2Et O H2CCHCCH2CH3 NaOEt / HOEt CO2Et O CH3 H3CO2C OCH3 OCH3 OCH3 OCH3 H3CO2C O CH3 O NaOCH3 OCH3 OCH3 H3CO2C CH3 O H2O / H+ CHO H3CO2CCH3 O CH3CH2CO2CH3 NaOCH3 O (1) (2) Chapter 9 2011 09 131 + H3C H3C CO2Et O CO2Et O O CO2Et O O X Br O NaOEt or NaHH3C CO2Et O CO2Et O O NaOEt HOEt CO2Et O Chapter 9 2011 09 132 G W + G W G G G OR R NHR W C CO2R(H) CN NO2 R(H) O 有利因素有利因素: : Chapter 9 201