化競(jìng)課件大二上期中后14chapter

1、復(fù)習(xí)回顧烯醇負(fù)離子的形成 區(qū)域選擇性O(shè)OLiOLiLDA+99:1THF 78oC動(dòng)力學(xué)產(chǎn)物熱力學(xué)產(chǎn)物OLiOOLiLDA+80:20THF 78oC?低溫有利于形成動(dòng)力學(xué)產(chǎn)物高溫則主要得到熱力學(xué)產(chǎn)物29復(fù)習(xí)回顧烯醇負(fù)離子的形成酸性條件下將形成烯醇，而不是烯醇負(fù)離子OOOOOHCH3CH3CH3CH3CH3H B動(dòng)力學(xué)產(chǎn)物熱力學(xué)產(chǎn)物v 強(qiáng)堿有利于形成動(dòng)力學(xué)的少取代烯醇負(fù)離子。v 酸性條件則有利于形成熱力學(xué)v 弱堿條件下，影響因素會(huì)的多取代烯醇，選擇性不高。30二、a 鹵代反應(yīng) 烯醇或烯醇負(fù)離子具有CC雙鍵，可以接受親電試 劑進(jìn)攻，發(fā)生親電取代反應(yīng)。 思考： （1）既然是具有C=C雙鍵性質(zhì)，何以

2、只發(fā)生取代，而不是加成呢？ （2）是否還可能發(fā)生類似C=C雙鍵的其他加成反應(yīng)呢？31二、a 鹵代反應(yīng) a鹵代反應(yīng)的機(jī)理：酸堿催化機(jī)理有所不同32堿性條件直接是負(fù)離子與親電試劑結(jié)合未形成一般烯烴加成的簡(jiǎn)單碳正離子易脫去質(zhì)子故發(fā)生取代二、a 鹵代反應(yīng)（1）醛和酮的a鹵代反應(yīng)酸催化下?得一鹵代物反應(yīng)活性：RCOCHR2 RCOCH2R RCOCH3多取代aH活性較高，以烯醇穩(wěn)定性決定堿催化下?得多鹵代物RCOCH3 and RCH(OH)CH3發(fā)生鹵仿反應(yīng)反應(yīng)活性： RCOCH3 RCOCH2R RCOCHR2少取代aH活性較高，以 a - H 的酸性決定33二、a 鹵代反應(yīng)（1）醛和酮的a鹵代反應(yīng)

3、酸催化機(jī)理：XXCC快慢OH比較I和II，由于鹵素的吸電子作用，II中羰基氧上的電子云密度降低，因此質(zhì)子化能力降低，反應(yīng)多停留在一鹵代階段34HHHCCCCOOH 質(zhì)子化相對(duì)容易XH X CCCCOHO二、a 鹵代反應(yīng)（1）醛和酮的a鹵代反應(yīng)35二、a 鹵代反應(yīng)（1）醛和酮的a鹵代反應(yīng)堿催化機(jī)理：OCOCOHXXCH2H CH CCH333慢X比較I和II，由于鹵素的吸電子作用，II中連鹵素碳上氫的酸性增強(qiáng)，更容易形成烯醇負(fù)離子，反應(yīng)難以停留在一鹵代階段， 將進(jìn)一步發(fā)生多鹵代反應(yīng)。如果原料是甲基酮，則將發(fā)生進(jìn)一步反應(yīng)，并斷鍵生成鹵仿。36OH3CCCH2XO H H3CCCH2二、a 鹵代反應(yīng)

4、（1）醛和酮的a鹵代反應(yīng)OCOCO CHCH XXXCH2H CH CCH XH C32323XOCOCO CXXOHCX2H CH CCHXH CCX33232XOCOCOCOHH3CCX3H3CCX3CX3+H3COHOHOCCHX3H3CO+如果是CHI3,則出現(xiàn)黃色沉淀37較穩(wěn)定碳負(fù)離子OH二、a 鹵代反應(yīng)（1）醛和酮的a鹵代反應(yīng)OCOCOCOHCI3H C+CIH COHH CCI33333OHO(yellow)CHI3H3CCO+思考題：舉例說明能氧化為甲基酮的醇有哪些？38碘仿反應(yīng)：用于鑒別甲基酮以及能氧化為甲基酮的醇例題與習(xí)題: 完成下列反應(yīng)39(2) 羧酸及酰鹵a 鹵代反應(yīng)H

5、ellVolhardZelinski reaction (HVZ reaction)思考：羧酸的a鹵代與成酰鹵反應(yīng)條件有何區(qū)別？40羧酸的a 鹵代是通過酰鹵實(shí)現(xiàn)的。例題與習(xí)題完成下列反應(yīng)EtOHSOCl2COOHPBr3EtOH(CH3)2CHCH2COOHBr2EtOH(CH3)CHCH2COOHH+P(cat.)41請(qǐng)思考：a 鹵代酸酯，應(yīng)該先酯化還是先鹵代？關(guān)于本節(jié)的引導(dǎo)問題討論v 1、哪些羰基化合物可以發(fā)生a鹵代反應(yīng)？v 醛、酮、羧酸、酰鹵v 酸堿都能催化嗎？如果能，反應(yīng)特征有何不同？v 醛酮的a鹵代反應(yīng)可以被酸或堿催化v 酸堿催化時(shí)反應(yīng)特征不同，酸性催化下得到多取代a氫被取代的產(chǎn)物，

6、且一般停留在一取代階段；而在堿性催化下得到少取代a氫取代的產(chǎn)物，且易發(fā)生多取代，如鹵仿反應(yīng)a鹵代v 羧酸是通過PBr3催化轉(zhuǎn)化為酰鹵后42三、aldol加成和aldol縮合1. aldol 加成 和 aldol 縮合ORCHCRORCH2CRa nucleophilean electrophilealdol 加成產(chǎn)物：b羥基醛或b羥基酮aldol 縮合產(chǎn)物： a, b 不飽和醛 或 a, b 不飽和酮43三、aldol加成和aldol縮合1. aldol 加成 和 aldol 縮合44三、aldol加成和aldol縮合1. aldol 加成 和 aldol 縮合aldol 加成機(jī)理45三、al

7、dol加成和aldol縮合1. aldol 加成 和 aldol 縮合aldol condensation注意： aldol 加成 與 aldol 縮合的反應(yīng)條件差異與縮合反應(yīng)需要相對(duì)較高的溫度（消去反應(yīng)，熵增）個(gè)別反應(yīng)會(huì)在室溫條件下即發(fā)生縮合。46三、aldol加成和aldol縮合1. aldol 加成 和 aldol 縮合例題與習(xí)題: 寫出下列反應(yīng)的產(chǎn)物OHCHOOHCHOEtONa+CHO200C47O H3CC三、aldol加成和aldol縮合2. 交叉 aldol 加成當(dāng)其中一個(gè)醛或酮沒有aH時(shí), 則主要得到一個(gè)產(chǎn)物，即沒有aH的醛或酮的羰基與另一個(gè)有aH的醛或酮 所形成的烯醇負(fù)離子

8、發(fā)生親核加成。482. 交叉 aldol 加成如果兩個(gè)反應(yīng)物都具有aH，則將得到至少四個(gè)產(chǎn)物49三、aldol加成和aldol縮合2. 交叉 aldol 加成How to get the desired product?采用強(qiáng)堿LDA與一個(gè)醛或酮反應(yīng)，使之定量地轉(zhuǎn)化為烯醇負(fù)離子，然后再向該體系中加入另一個(gè)醛或酮， 則可以得到單一產(chǎn)物。50三、aldol加成和aldol縮合內(nèi)aldol 加成形成環(huán)狀 b羥基酮或 a, b 不飽和酮3.51三、aldol加成和aldol縮合內(nèi) aldol 加成3.52三、aldol加成和aldol縮合內(nèi) aldol 加成3.53關(guān)于本節(jié)的引導(dǎo)問題討論v 2、ald

9、ol 反應(yīng)與aldol縮合是同一個(gè)反應(yīng)嗎？v 不是，后者是進(jìn)行aldol之后再發(fā)生脫水反應(yīng)v 如何實(shí)現(xiàn)交叉aldol反應(yīng)？v （1）采用一個(gè)沒有aH的醛酮v （2）采用LDA等強(qiáng)堿在低溫下使其中一個(gè)醛或酮定量轉(zhuǎn)化為烯醇負(fù)離子，再與另一醛或酮反應(yīng)內(nèi)aldol反應(yīng)？v 哪些結(jié)構(gòu)的化合物可以發(fā)生內(nèi)在適當(dāng)?shù)奈恢糜袃蓚€(gè)羰基：vv 如1，4，1，5，1，6，1，7二羰基化合物54例題與習(xí)題: 完成下列反應(yīng)EtONaCH3CH=CHCHOONaOHCHOO+CHOOH ONaOH H2O2OCH3CCH2CH2CHOOH很多時(shí)候給碳鏈編號(hào)后再書寫產(chǎn)物，不容易出錯(cuò)OHCHO+CH3NO255a,b不飽和醛酮的

10、g位等同于一般醛酮的a位例題與習(xí)題完成下列反應(yīng)K2CO3CH3COCH3OOOH+4 HCHOO(CH3)2CHCHOLDA56例題與習(xí)題試用合適的原料下列化合物HOOH(1)(2)CHOOHOH57例題與習(xí)題從指定原料出發(fā)，如何完成下列轉(zhuǎn)化？OCOOHH3C(2)(1)CH3COCH3CCHCOOHH3CCOOHa，b不飽和酸O思考題：(2) 的起始反應(yīng)物？如這兩個(gè)目標(biāo)采用其他以從其他起始原料路線584. 生命體內(nèi)的aldol 反應(yīng)59四、酮和酯的?；磻?yīng)1. Claisen condensation acylation of esters, to give bketo esterbket

11、o ester601. Claisen condensationaldol 反應(yīng) 與 Claisen 縮合的對(duì)比the reaction is reversible61四、酮和酯的?；磻?yīng)1. Claisen condensation當(dāng)使用醇鈉作為堿，要使 Claisen 縮合順利進(jìn)行，需要采用具有兩個(gè) aH 的酯 以及等物質(zhì)量的堿（替換催化量的堿）。an equivalent amount of base is necessaryirreversible62the hydrogen isnecessary五、酮和酯的?；磻?yīng)1. Claisen condensation對(duì)于只有一個(gè) aH

12、 的酯, 需要更強(qiáng)的堿例如LDA, 或sodium trityl（三苯甲基鈉），the pKa value of tritane（三苯甲烷） is about 31.5Na+Et O2(CH3)2C COOC2H5(C6H5)3C Na+(C6H5)3CHpKa 31.5(CH3)2CHCOOC2H5pKa 25+irreversibleCH3CH3OCO (CH3)2CHCOC2H5C+C2H5O+COOC2H5(CH3)2CHCCOOC2H5CH3CH3Na+ O (CH3)2C CCH3CCOOC2H5 CH3CH3O(C6H5)3CNa+ +(C6H5)3CH(CH3)2CHCCCOO

13、C2H5 +CH363四、酮和酯的?；磻?yīng)1. Claisen condensationNaH 和 KH 常用于 Claisen 縮合，反應(yīng)中生成的醇會(huì)與NaH反應(yīng)，促使反應(yīng)平衡向產(chǎn)物移動(dòng)。Na+ CH3COCHCOOC2H5NaH+C2H5OH2CH3COOC2H5C2H5O+H2C2H5OH+NaH64四、酮和酯的?；磻?yīng)1. Claisen condensationClaisen 縮合是可逆的反應(yīng)，得到的縮合產(chǎn)物b二酮可以在催化量的堿以及醇溶液中可逆進(jìn)行，回復(fù)到起始的羧酸酯。C2H5ONa(cat. amount)CH3COCH2COOC2H52CH3COOC2H5C H OH, 1

14、800C25CH3OCC2H5ONa(cat. amount)2(CH3)2CHCOOC2H5(CH3)2CHCCOOC2H5C2H5OHCH365四、酮和酯的酰基化反應(yīng)1. Claisen condensation例題與習(xí)題完成下列反應(yīng)，寫出主要產(chǎn)物2CH3CH2CH2COOC2H5 + NaOC2H5 + C2H5OH ( 少量)2CH3CH2CHCOOC2H5 + (C6H5)3C Na+CH366四、酮和酯的?；磻?yīng)1. Claisen condensation例題與習(xí)題完成下列反應(yīng)，寫出主要產(chǎn)物C2H5ONa(cat. amount)CH3COCHCOOC2H5CH3C H OH2

15、5OC2H5ONa(cat. amount)COOC2H5C H OH2567四、酮和酯的?；磻?yīng)1. Claisen condensation交叉 Claisen 縮合：兩個(gè)都具有aH的酯將得到四個(gè)產(chǎn)物EtONaCH3CH2CH2COOC2H5+CH3CH2COOC2H5+CH3CH2CH2COCHCOOC2H5CH3CH2COCHCOOC2H5ABCH2CH3CH3+CH3CH2CH2COCHCOOC2H5+CH3CH2COCHCOOC2H5CCH3CH2CH3D68四、酮和酯的?；磻?yīng)1. Claisen condensation交叉Claisen 縮合如果其中一個(gè)酯沒有a H，則可

16、以得到單一產(chǎn)物， 例如：使用苯甲酸酯、草酸酯COOC2H5COCHCOOC2H5CH3(1) NaH+ CH3CH2COOC2H5+(2) H(1) EtONaCH3CHCOOC2H5COCOOC2H5(COOC H )+CH CH COOC H25 23225(2) H+69四、酮和酯的?；磻?yīng)1. Claisen condensation交叉 Claisen 縮合沒有a H的酯還有甲酸酯：OHC(1) EtONaCH2COOC2H5+HCOOC2H5CHCOOC2H5 CH3+(2) H但是甲酸酯的縮合產(chǎn)物很活潑，如：OHC(1) EtONa+HCOOC2H5CH3COOC2H5CH2C

17、OOC2H5+(2) HH CO C2H5OOC CH2HCOCH2COOC2H5OC2H5OOCCOOC2H5 HO2CHH2CCOOC H2 5COOC2H570四、酮和酯的?；磻?yīng)1. Claisen condensation例題與習(xí)題：完成下列反應(yīng)，寫出主要產(chǎn)物COOCH3NaH(1)+CH3CH2COOC2H5NCOOC2H55EtONa(2)+CH COOC H325OEtONaC10H21COOC2H5+(COOC2H5)2(3)EtONa(4)+(C H O) CO252CH2CNCN71四、酮和酯的?；磻?yīng)2. Dieckmann condensation內(nèi)的Claise

18、n 縮合，形成環(huán)狀b羰基酸酯1,7二羧酸酯將形成六元環(huán)b羰基酸酯72四、酮和酯的?；磻?yīng)2. Dieckmann condensation內(nèi)的Claisen 縮合，形成環(huán)狀b羰基酸酯機(jī)理：73四、酮和酯的?；磻?yīng)2. Dieckmann condensation例題與習(xí)題：完成下列反應(yīng)，寫出主要產(chǎn)物：213CH2CH2COOC2H54CH3CHNaOC2H5(1)CH2CH2COOC2H5567CH2CH2COOC2 H5 CCOOC2H5 CH2CH2COOC2 H5NaOC2H5(2)Ph74四、酮和酯的?；磻?yīng)2. Dieckmann condensation例題與習(xí)題：完成下列反

19、應(yīng)，寫出主要產(chǎn)物：3個(gè)不同的aH1CH2COOC2H5NaOC2H52(3)C2H5OOCCHCH2CH2COOC2H535454CH2COOC2H5NaOC2H5(3)C2H5OOCC3HCH2CH2COOC2H52175四、酮和酯的酰基化反應(yīng)3. 用酰氯或酸酐進(jìn)行酯的?；辉狨ピ趶?qiáng)堿作用下，可用酰氯或酸酐進(jìn)行?；磻?yīng)需要在醚類非質(zhì)子型溶劑中進(jìn)行Na+CH3Ph3C Na+C6H5COClC H COCCOOC H(CH3)2CCOOC2H5(CH3)2CHCOOC2H56525Et OEt O22CH3O Li+(1) (CH ) CCOCl LDATHF, 78 C3 3CH C

20、OOC HCH =C(CH) CCOCH COOC H32523 3225(2) H O0OC H225(CH3)3SiClOSi(CH3)3OC2H5 LDATHF, 780CCH3COOC2H5CH2=C(1) CH2=CHCH2COClCH2=CHCH2COCH2COOC2H5(2) H2O76四、酮和酯的?；磻?yīng)4. 酮的酰基化反應(yīng)酮與酯或酸酐縮合：形成 b羰基醛或 b二酮a good methodno aHmore acidity77五、酮和酯的?；磻?yīng)4. 酮的酰基化反應(yīng)酮與酯或酸酐縮合：形成 b羰基醛或 b二酮實(shí)例：BF3CH COCH COCHCH COCH+(CH CO) O3280%85%33332EtONaC6H5COCH2COC6H5 62%71%C6H5COOC2H5+CH3COC6H5NaHCH3CH2COOC2H5CH COCH CHCH CH COCH COCH CH32332251%2378四、酮和酯的酰基化反應(yīng)4. 酮的?；磻?yīng)經(jīng)過烯胺實(shí)現(xiàn)：79關(guān)于本節(jié)的引導(dǎo)問題討論v 5、Claisen縮合反應(yīng)的反應(yīng)物與產(chǎn)物結(jié)構(gòu)特征如何？ 如何實(shí)現(xiàn)交叉Claisen縮合反應(yīng)，哪種結(jié)構(gòu)特征的內(nèi)Claisen縮合反應(yīng)，即化合物可以發(fā)生Di