013醛酮、羧酸衍生物的烴化、?；涂s合反應

1、有機合成organic synthesis20122013 學年連有連有兩個兩個吸電子基團的活性亞甲基化合物有較強的酸性吸電子基團的活性亞甲基化合物有較強的酸性(pka 16)；而連有而連有一個一個吸電子基團的亞甲基化合物酸性要弱得多，吸電子基團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、?；涂s合反應有機合成organic synthesis20122013 學年要使它們完全成為碳負離子，必須使用足夠強的堿，如要使它們完全成為碳負離子，必須使用足夠強的堿，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、酯的縮合縮合反應中，有一定量的碳負離子存在反應中，有一定量的碳負離子存在時，反應就可以順利進行，因此時，反應就可以順利進行，因此naoh、naoet也是常也是常用的堿。用的堿。rch2y+naohrchna+y-+h2o有機合成organic synthesis20122013 學年1.3.1 烴化反應醛、酮、酯、酰胺和腈在等摩爾的強堿（如醛、酮、酯、酰胺和腈在等摩爾的強堿（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%)有機合成organic synthesis20122013 學年不對稱酮羰基化合物，如果兩邊都有不對稱酮羰基化合物，如果兩邊都有 h，在，在動力學動力學控制（用很強的堿和非質(zhì)子性極性溶劑）條件下烴化，控制（用很強的堿和非質(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+動力學控制動力學控制 lda, dmf 1% 99%熱力學控制熱力學控制 et3n, dmf 78% 22%53%3%oh3c(1) lda, dmf(2) phch2broh3cch2ph+oh3cphch2有機合成organic synthesis20122013 學年1.3.2 酰化反應與直接烴化一樣，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诤軓姷膲A和低溫條件下進行?；残枰诤軓姷膲A和低溫條件下進行。(ch3)2chcooc2h5(1) ph3cna(2) ch3cocl(ch3)2cc

5、ooc2h5coch3ch3cooc2h5nliri-pr(ch3)3ccclo(ch3)3ccch2cooc2h5o有機合成organic synthesis20122013 學年草酸酯、甲酸酯、碳酸酯等也是常用的酰化試劑。草酸酯、甲酸酯、碳酸酯等也是常用的酰化試劑。oco2etco2et+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碳酸酯碳酸酯有機合成organic synthesis20122013 學年1.3.3 michael

6、反應僅有一個吸電子基團的僅有一個吸電子基團的rch2y類型化合物（醛酮和羧類型化合物（醛酮和羧酸衍生物）在強堿（如酸衍生物）在強堿（如lda）存在時也可以直接發(fā)生）存在時也可以直接發(fā)生michael加成反應。加成反應。(ch3)3ccoch3ldadmf(ch3)3ccoch2phchchcoph(ch3)3ccoch2chch2cophph(90%)有機合成organic synthesis20122013 學年1.3.4 縮合反應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縮合縮合有機合成organ

7、ic synthesis20122013 學年1. aldol 縮合及相關(guān)反應縮合及相關(guān)反應醛、酮在堿或酸催化下縮合成醛、酮在堿或酸催化下縮合成 羥基醛酮的反應稱羥基醛酮的反應稱為為aldol縮合反應?？s合反應。 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%)有機合成organic synthesis20122013 學年具有具有 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，在合成上沒有什么意義。在合成上沒有什么意義。但無但無 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%)有機合成organic synthesis20122013 學年 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，一般至少其中一種是縮合困難。兩種酮縮合時，一般至少其中一種是甲基酮甲基酮，縮合反應才能進行?？s合反應才能進行

9、。ch3o+ch3co(ch3)3cokoch3(47%)有機合成organic synthesis20122013 學年二羰基二羰基化合物起分子內(nèi)的縮合反應，生成環(huán)狀化合物，化合物起分子內(nèi)的縮合反應，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有機合成organic synthesis20122013 學年 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縮合反應產(chǎn)率很高?？s合反應產(chǎn)率很高。chofe+ch3conaohchfechco92%cho+ch3och3cch3onaoh, h2o30 occhch3o83%chcch3o有機合成organic synthesis20122013 學年 henry 反應反應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。縮合的反應。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有機合成organic synthesis20122013 學年2. claisen 縮合及相關(guān)反應縮合及相關(guān)反應 酯酯 酯縮合酯縮合具有具有 h的的酯在強堿作用下酯在強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，在合成上沒有什么意義。在合成上沒有什么意義。2c12h25ch2cooet(1) etona(2) h3o+c12h25c

12、h2c chocooetc12h2584%有機合成organic synthesis20122013 學年無無 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 位導入甲酰基。位導入甲?；?。hcooet+ch2cooet(1) etona(2) h3o+chcooetcho(90%

13、)有機合成organic synthesis20122013 學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，但使用過量的碳酸酯并不斷地除去碳酸酯活性較差，但使用過量的碳酸酯并不斷地除去反應中生成的醇可得到取代丙二酸酯。反應中生成的醇可得到取代丙二酸酯。+ch2cooetetonaco(oet)2ch(cooet)2(85%)有機合成organic synthesis20122013 學年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來制備。來制備。因為乙烯式鹵代烴的鹵原子很不活潑，不易離去。因為乙烯式鹵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？有機合成organic synthesis20122013 學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有機合成organic synthesis20122013 學年有有 h和無和無 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有機合成organi

16、c synthesis20122013 學年 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，醛酮以及酯都會發(fā)生自縮合反醛酮以及酯都會發(fā)生自縮合反應。為了防止這種自縮合，一般將反應物醛酮和酯的應。為了防止這種自縮合，一般將反應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。混合溶液在攪拌下滴加到含有堿催化劑的溶液中。有機合成organic synthesis20122013 學年在在clais

17、en羰羰 酯縮合中，酯縮合中，醛酮的醛酮的 碳負離子親核進攻酯碳負離子親核進攻酯羰基的碳原子。由于位阻和電子效應兩方面的原因，草羰基的碳原子。由于位阻和電子效應兩方面的原因，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%)有機合成organic synthesis20122013 學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。碳酸酯反應活性低，但用過量的碳酸酯和提高反應溫度，碳酸酯反應活性低，但用過量的碳酸

18、酯和提高反應溫度，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%)有機合成organic synthesis20122013 學年 酯酯 腈縮合腈縮合ch3cooet+ch2cnetonachcncoch3對于較高級的脂肪腈，酯對于較高級的脂肪腈，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有機合成org

19、anic synthesis20122013 學年 perkin 反應反應在堿性催化劑作用下，芳醛與酸酐反應生成在堿性催化劑作用下，芳醛與酸酐反應生成 芳基芳基 , 不飽酸的反應，稱為不飽酸的反應，稱為perkin 反應。反應。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。有機合成organic synthesis20122013 學年甲酰基的鄰位如有羥基，經(jīng)甲酰基的鄰位如有羥基，經(jīng)perkin 反應形

20、成的肉桂酸將反應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)上若有吸電子基團則有利于芳環(huán)上若有吸電子基團則有利于perkin反應，若有給電反應，若有給電子基團則不利于子基團則不利于perkin反應。反應。有機合成organic synthesis20122013 學年 claisen schmidt 反應反應在強堿在強堿(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行縮合生成族醛酮進行縮合生成 , 不飽醛酮的反應叫做不飽醛酮的反應叫做claise

21、n schmidt 反應反應 。phcho+chonaohh2o, etohphcho80%著名的法國香精組分著名的法國香精組分(flosal)phcho+ch3cch3onaohh2ophchchcch3o78%phcho+okohh2ophcho75%有機合成organic synthesis20122013 學年芳醛與芳醛與ch3coch2r型不對稱酮進行型不對稱酮進行claisen schmidt 反應，優(yōu)先生成甲基上的縮合產(chǎn)物反應，優(yōu)先生成甲基上的縮合產(chǎn)物 。claisen schmidt 反應也包括反應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活潑有兩個活潑 氫化合物

22、的縮合反應。氫化合物的縮合反應。phcho+ch3cch2ch3onaohh2ophchchcch2ch3ophcho+kohh2och2cch3ophphchchcch2pho48%99%phcho+ch3no2naohh2ophchchno2phcho+phch2cnetonaetohphchcphcn8391%8083%有機合成organic synthesis20122013 學年3. wittig 反應反應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、酮反應生成烯烴，這是和醛、酮反應生成烯烴，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+-有機合成organic synthesis20122013 學年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原料中如同時有酯基存在，則酮羰基優(yōu)先起反應。原料中如同時有酯基存在，則酮羰基優(yōu)先起反應。有機合成organic synthesis20122013 學年4. mannich 反應反應 胺胺(氨氨)甲基化反應甲基化反應rhchohnr2h+oronr2meironr2me+