精細(xì)有機(jī)合成化學(xué)與工藝學(xué)課件第章縮合_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、2022-1-101第第1313章章 縮合縮合22022-1-1013.1 13.1 概述概述 縮合一般系指兩個(gè)或兩個(gè)以上分子間通過生成新的碳縮合一般系指兩個(gè)或兩個(gè)以上分子間通過生成新的碳-碳、碳、碳碳-雜原子或雜原子雜原子或雜原子-雜原子鍵,從而形成較大的單一分子的反雜原子鍵,從而形成較大的單一分子的反應(yīng)??s合反應(yīng)一般往往伴隨著脫去某一種簡(jiǎn)單分子,如應(yīng)??s合反應(yīng)一般往往伴隨著脫去某一種簡(jiǎn)單分子,如H2O、HX、ROH等。等。本章主要討論的內(nèi)容有:本章主要討論的內(nèi)容有:脂鏈中亞甲基和甲基上的酸性脂鏈中亞甲基和甲基上的酸性活潑氫被取代而形成新的碳活潑氫被取代而形成新的碳- -碳鍵的縮合反應(yīng)。碳鍵

2、的縮合反應(yīng)。乙酰丙酮酸乙酯乙酰丙酮酸乙酯32022-1-10羰基的加成縮合羰基的加成縮合羧酸(COOH為羧基)ORCOH官能團(tuán):醛 RCHO酮 (CHO為醛基)(兩個(gè)R可以相同,也可不同)C O(羰 基)RCROCO+ E-CO- E42022-1-1013-2 13-2 羥醛縮合反應(yīng)羥醛縮合反應(yīng)CH3CH2CHO+ CH3CH-CHOHdil OH-CH3CH3CH2CH=C-CHOCH3CH2CH-CH-CHOCH3OH-H2O高級(jí)醛得到高級(jí)醛得到-羥基醛后,更容易失水:羥基醛后,更容易失水: dil OH-CH3-C-HO+ CH2-CHOHCH3CH-CH2-CHOOH-H2O溫?zé)酑H

3、3CH=CH-C-HO 含有含有-氫氫的醛或酮,在堿或酸的催化下生成的醛或酮,在堿或酸的催化下生成-羥基醛或羥基醛或-羥基羥基酮類化合物的反應(yīng)。酮類化合物的反應(yīng)。 -羥基醛或酮經(jīng)脫水消除便成羥基醛或酮經(jīng)脫水消除便成,- -不飽和醛或酮。不飽和醛或酮。一、羥醛一、羥醛 (Aldol)縮合反應(yīng))縮合反應(yīng)52022-1-10CH3-C-CH3 + CH2-C-CH3NaOHOOHCH3-C=CH-C-CH3OCH3需及時(shí)蒸出4-甲基- 3 -戊 烯 - 2 - 酮CH3-C-CH2-C-CH3CH3OOH酮的羥醛縮合反應(yīng)比醛困難:酮的羥醛縮合反應(yīng)比醛困難: 羥醛縮合反應(yīng)常需有堿羥醛縮合反應(yīng)常需有堿(

4、 (如氫氧化鈉水溶液、其次也用到如氫氧化鈉水溶液、其次也用到碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀、氫氧化鋇、醇鈉和碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀、氫氧化鋇、醇鈉和有機(jī)叔胺等有機(jī)叔胺等) )催化。有時(shí)也可用酸催化。有時(shí)也可用酸( (如鹽酸、硫酸、陽離子交如鹽酸、硫酸、陽離子交換樹脂等換樹脂等) )催化。催化。1 1、催化劑、催化劑62022-1-102、反應(yīng)歷程、反應(yīng)歷程以乙醛的自身縮合為例:以乙醛的自身縮合為例:OHCH2OCH2CCOCH3H + OH-CH2COH CH2CO-H 快脫質(zhì)子乙醛碳負(fù)離子氧負(fù)離子+H2OCH3COH -CH2COH +慢親核加成加質(zhì)子CH3CHHO-+-乙醛

5、碳負(fù)離子氧負(fù)離子+ H2O/-OH-CHCH2CHO3-羥基丁醛H72022-1-10二、醛醛縮合二、醛醛縮合1 1、同分子醛自身縮合、同分子醛自身縮合CH3COH CH3CH(OH)CH2CHO-H2OCH3CH=CHCHO稀NaOHO+ H2催化加氫CH3CH2CH + H2催化加氫CH2OCH3CH2CH2H CH2CH3COHOCCH3H+C2H5O)3AlCH3COOCH2CH30-2082022-1-10CH3-CH2-C-HOCH3-CH2-CH-CH-C-HOOH CH3CH3-CH2-CH=C-C-HOCH3CH3-CH2-CH-CH-CH2-OHOH CH3CH3-CH2-

6、CH2-CH-C-HOCH3CH3-CH2-CH=C-C-HOCH3CH3-CH2-CH2-CH-CH2-OHCH392022-1-10稀NaOHOCH3CH2CH CH2CH3CH2CHCH2OHCHCOH CH2CH3-H2OCH3CH2CHCH2CHCOH CH2CH3+ H2催化加氫CH3CH2CH2CH2CHCH2OHCH2CH3羥醛自身縮合在有機(jī)合成上的特點(diǎn)是可使產(chǎn)物的碳鏈長度羥醛自身縮合在有機(jī)合成上的特點(diǎn)是可使產(chǎn)物的碳鏈長度增加一倍,工業(yè)上可利用這種縮合反應(yīng)來制備高級(jí)醇。增加一倍,工業(yè)上可利用這種縮合反應(yīng)來制備高級(jí)醇。102022-1-10例如:由合成。CH2=CHCH3CH3C

7、H2CH2CH2CHCH2OHCH2CH3CH3CHCH2 + CO + H2Co催 化 劑CH3CH2CH2CHOOH-CH3CH2CH2CHCHCHOCH2CH3OHH2OCH3CH2CH2CHCCHOCH2CH3+H2,Ni催 化 劑CH3CH2CH2CH2CHCH2OHCH2CH3答答:112022-1-102、異分子醛的交叉縮合、異分子醛的交叉縮合這類反應(yīng)可能生成四種羥基醛這類反應(yīng)可能生成四種羥基醛(如果繼續(xù)脫水如果繼續(xù)脫水,則產(chǎn)物更多則產(chǎn)物更多) 。稀NaOHCH2CHOHCHCOH OCH2CH ROCH2CH R+RR+CH2CHOHCHCOH RRCH2CHOHCHCOH R

8、R+R+CH2CHOHCHCOH R注意:異分子醛在堿催化下交叉縮合時(shí),一般是注意:異分子醛在堿催化下交叉縮合時(shí),一般是-碳原子上碳原子上含有活潑氫較少(即含取代基較多)的醛形成碳負(fù)離子,然含有活潑氫較少(即含取代基較多)的醛形成碳負(fù)離子,然后與后與-碳原子上含有活潑氫較多(即含取代基較少)的醛的碳原子上含有活潑氫較多(即含取代基較少)的醛的羰基碳原子發(fā)生親核加成反應(yīng)。羰基碳原子發(fā)生親核加成反應(yīng)。122022-1-10C2H5CHOCH3CH2CH CH2+ OH-脫質(zhì)子慢CH3CH2CHCHO-+ H2OCH3COH +CH3CH2CHCHO-親核加成OCCH3CHHO-CH加質(zhì)子+ H2O

9、/-OH-C2H5OCCH3CHHCHOH-H2O消除脫水C2H5OCCH3CHH+ H2催化加氫CC2H5OCCH3CHH例如:正丁醛和乙醛縮合、脫水、加氫主要得到例如:正丁醛和乙醛縮合、脫水、加氫主要得到2-乙基丁醛(異己醛)乙基丁醛(異己醛)異己醛異己醛132022-1-10但若采取下列措施:但若采取下列措施: a. 反應(yīng)物之一為無反應(yīng)物之一為無H的醛(如甲醛、芳甲醛);的醛(如甲醛、芳甲醛); b. 將無將無H的醛先與稀堿混合;的醛先與稀堿混合; c. 再將有再將有H的醛滴入。的醛滴入。則產(chǎn)物有意義!則產(chǎn)物有意義! 142022-1-103、芳醛與脂醛的交叉縮合、芳醛與脂醛的交叉縮合

10、芳醛雖不含羰基芳醛雖不含羰基氫,但可以與含有氫,但可以與含有氫的脂肪醛縮氫的脂肪醛縮合,然后脫水生成合,然后脫水生成-苯基苯基,- -不飽和醛,該反應(yīng)叫不飽和醛,該反應(yīng)叫Claisen-SchimidtClaisen-Schimidt反應(yīng)。反應(yīng)。反應(yīng)條件:反應(yīng)條件: 苯甲醛苯甲醛:乙乙醛醛:1%-1.25%氫氧化鈉水溶氫氧化鈉水溶液按液按1:1.38:0.09的摩爾比,的摩爾比,在溶劑苯中,在在溶劑苯中,在20反應(yīng)反應(yīng)5h,苯層精餾,回收苯和苯甲醛,苯層精餾,回收苯和苯甲醛,最后蒸出肉桂醛。最后蒸出肉桂醛。 例1 :CHO+ H-CH2CHOdil OH-10 C。CH=CHCHO肉桂醛CH2

11、OHCHCOH 例1 :CHO+ H-CH2CHOdil OH-10 C。CH=CHCHO肉桂醛消除脫水消除脫水152022-1-104 4、甲醛與其他醛的交叉縮合、甲醛與其他醛的交叉縮合(Cannizzaro(Cannizzaro反應(yīng)反應(yīng)( (歧化反應(yīng)歧化反應(yīng)) 甲醛不含有甲醛不含有氫,它不能自身縮合,但是甲醛分子中的氫,它不能自身縮合,但是甲醛分子中的羰基卻容易同含有羰基卻容易同含有氫的醛所生成的碳負(fù)離子,發(fā)生交叉縮氫的醛所生成的碳負(fù)離子,發(fā)生交叉縮合反應(yīng),主要生成合反應(yīng),主要生成-羥甲基醛。羥甲基醛。HCOH+CH2OCCH3HCCH3H OH-催化縮合OCCH3HCCH3HO利用甲醛向

12、醛或酮分子中的羰基利用甲醛向醛或酮分子中的羰基碳原子上引入一個(gè)或碳原子上引入一個(gè)或多個(gè)羥甲基的反應(yīng)叫羥甲基化縮合。多個(gè)羥甲基的反應(yīng)叫羥甲基化縮合。162022-1-10如:季戊四醇的制備:如:季戊四醇的制備:HCOH+HCHHCOHOH-(HOCH2)3CCOHCOH+H(HOCH2)3CCOH+NaOH(HOCH2)4C + HCOONa172022-1-10四、酮酮縮合四、酮酮縮合1 1、對(duì)稱酮的自身縮合、對(duì)稱酮的自身縮合OCH3CH2CCH3+OCH3CH2CCH3 H縮合OH-催化OCCH3COHCH3例如:例如:CH2H CH3OCCH3CHCHOHCH3+ H2催化加氫CH2CH3

13、CCH3COHCH3OH-H2O消除脫水CH3OCCH3CCH3+ H2催化加氫CH2CH3OCCH3COHCH3+ H2催化加氫HCH2CH3CCH3CCH3182022-1-102、不對(duì)稱酮的自身縮合、不對(duì)稱酮的自身縮合這類反應(yīng)雖然可能生成四種產(chǎn)物,但是通過可逆平衡可以主這類反應(yīng)雖然可能生成四種產(chǎn)物,但是通過可逆平衡可以主要生成一種產(chǎn)物。這時(shí),脫質(zhì)子反應(yīng)主要發(fā)生在羰基要生成一種產(chǎn)物。這時(shí),脫質(zhì)子反應(yīng)主要發(fā)生在羰基位含活位含活潑氫較多的碳原子上。潑氫較多的碳原子上。OCH3CH CH3+OCH2CCH3 H縮合OH-催化CH2CH3CCH3COHCH3-H2O消除脫水OCH2CH2CH2CH

14、3CCH3CCH3OCH2CH+ H2催化加氫CH3CCH3CCH3OCH2192022-1-10五、醛酮交叉縮合五、醛酮交叉縮合醛酮交叉縮合既可以生成醛酮交叉縮合既可以生成-羥基醛,又可以羥基醛,又可以-羥基酮,不羥基酮,不易得到單一產(chǎn)物。然而,不含易得到單一產(chǎn)物。然而,不含氫的甲醛或苯甲醛與對(duì)稱酮?dú)涞募兹┗虮郊兹┡c對(duì)稱酮縮合時(shí),則能得到單一產(chǎn)物??s合時(shí),則能得到單一產(chǎn)物。OCH3CCH3+OCH2縮合OH-催化-H2O消除脫水CH2OHCH2CHOCH3CCH2OCH3C202022-1-1013-1(5):苯甲醛與丙酮通過縮合、消除脫水以及加):苯甲醛與丙酮通過縮合、消除脫水以及加氫還原

15、可以制得哪些主要產(chǎn)品?以反應(yīng)式表示。氫還原可以制得哪些主要產(chǎn)品?以反應(yīng)式表示。C HOCH2HC CH3O芳 醛 與 酮 交 叉 縮 合親 核 加 成 , 堿 催 化NaOH/H2OCHOHCH2COCH34-羥 基 -4-苯 基 -2-丁 酮CHCHCOCH34-苯 基 -3-丁 烯 -2-酮消 除 脫 水-H2O, 堿 催 化催 化 加 氫 還 原H2, NiHCCH2HC CH3OHOH4-苯 基 -2, 4-丁 二 醇CH2CH2COCH34-苯 基 -2-丁 酮催 化 加 氫 還 原H2,NiCH2CH2HCOHCH34-苯 基 -2-丁 醇答:丙酮脫質(zhì)子形成負(fù)碳離子:答:丙酮脫質(zhì)子

16、形成負(fù)碳離子: 212022-1-1013-3 13-3 羧酸及其衍生物的縮合反應(yīng)羧酸及其衍生物的縮合反應(yīng)R-CH2COOHR-CH2COOCOCH2-RR-CH2COOR222022-1-10一、珀金一、珀金(PerKin(PerKin) )縮合反應(yīng)縮合反應(yīng) 芳香醛與脂肪酸酐在堿性催化劑(通常采用相應(yīng)脂肪酸堿芳香醛與脂肪酸酐在堿性催化劑(通常采用相應(yīng)脂肪酸堿金屬鹽)作用下縮合,生成金屬鹽)作用下縮合,生成-芳基丙烯酸芳基丙烯酸類化合物的反應(yīng)稱類化合物的反應(yīng)稱為珀金縮合反應(yīng)。為珀金縮合反應(yīng)。其通式如下:其通式如下:Ar-CHO + (RCH2CO)2O ArCH=C(R)COOH + RCH2

17、COOHRCH2COOK加熱反應(yīng)特點(diǎn):反應(yīng)特點(diǎn):1、羧酸酐為活性較弱的亞甲基化合物,而羧酸鹽催化劑又是弱堿,所以反應(yīng)、羧酸酐為活性較弱的亞甲基化合物,而羧酸鹽催化劑又是弱堿,所以反應(yīng)溫度較高(溫度較高(150-200)。)。2、催化劑一般用無水羧酸鈉,但有時(shí)鉀鹽效果比鈉鹽好,反應(yīng)速度快,收率、催化劑一般用無水羧酸鈉,但有時(shí)鉀鹽效果比鈉鹽好,反應(yīng)速度快,收率也較高。也較高。3、如果芳醛環(huán)上有吸電基時(shí),親核加成反應(yīng)易進(jìn)行,收率較高;反之,如果、如果芳醛環(huán)上有吸電基時(shí),親核加成反應(yīng)易進(jìn)行,收率較高;反之,如果環(huán)上有給電基,則親核加成反應(yīng)較難進(jìn)行,收率也低,甚至不能發(fā)生反應(yīng)。環(huán)上有給電基,則親核加成反

18、應(yīng)較難進(jìn)行,收率也低,甚至不能發(fā)生反應(yīng)。13-3-113-3-1珀金珀金(PerKin(PerKin) )縮合反應(yīng)縮合反應(yīng)232022-1-10應(yīng)用舉例:肉桂酸的制備應(yīng)用舉例:肉桂酸的制備CH3COOK170-180,3hCOHCH2-C-O-C-CH3HHOO+CH=CH-COOH+ CH3COOH242022-1-10二、反應(yīng)歷程二、反應(yīng)歷程以苯甲醛和乙酸酐的縮合為例,其反應(yīng)歷程如下:以苯甲醛和乙酸酐的縮合為例,其反應(yīng)歷程如下:OOOCH3CCH3CCH3COO-OOOCH2CCH3CO-OOCH2=CCH3C-252022-1-10缺點(diǎn):缺點(diǎn):反應(yīng)時(shí)間長,溫度高,收率相對(duì)較低。反應(yīng)時(shí)間長

19、,溫度高,收率相對(duì)較低。COO-CCH2-RH+HRCOCOCO-O-CCH2-RHHRCOCOCOCCH2-RHRCOCO+ H+, -H2OCOHCHRCO+ H2O,-RCH2COOH親核加成親核加成消除脫水消除脫水水解水解262022-1-10肉桂酸的其他制備方法:肉桂酸的其他制備方法:+CH=CH-COOHCH=CH2CClClClClCHCl-CH2CCl3加成加成C-烷化烷化催化劑,加熱催化劑,加熱脫氯化氫脫氯化氫-水解水解催化劑,加熱催化劑,加熱乙酸介質(zhì)乙酸介質(zhì)第一種:波蘭加成反應(yīng)用脂胺第一種:波蘭加成反應(yīng)用脂胺-一價(jià)銅配合物催化劑,水解用乙酸一價(jià)銅配合物催化劑,水解用乙酸-硫

20、酸催化劑,兩步反應(yīng)的收率分別為硫酸催化劑,兩步反應(yīng)的收率分別為95%-96%和和90%,總收率約,總收率約85.5%;第二種:吉林大學(xué)研發(fā):加成催化劑第二種:吉林大學(xué)研發(fā):加成催化劑FeCl2-(C6H5)3P,水解用,水解用催化劑為催化劑為CH3COOH-Fe(SO4)27H2O,兩步反應(yīng)的收率分別為,兩步反應(yīng)的收率分別為92%和和85%,總收率約,總收率約78%;272022-1-10NH2CH3NO2CHON2+Cl-CHOCHOClCH=CHCOOHCl習(xí)題:習(xí)題: 13-5 (1)ClCH3NO2CH=CH-COOH答:由對(duì)氯苯甲醛與乙酐在乙酸鈉的催化作用下回流,進(jìn)行答:由對(duì)氯苯甲醛

21、與乙酐在乙酸鈉的催化作用下回流,進(jìn)行Perkin反應(yīng)而得。所用對(duì)氯苯甲醛是由對(duì)硝基甲苯先用多硫反應(yīng)而得。所用對(duì)氯苯甲醛是由對(duì)硝基甲苯先用多硫化鈉還原化鈉還原-氧化對(duì)氨基苯甲醛,然后在稀鹽酸中重氮化氧化對(duì)氨基苯甲醛,然后在稀鹽酸中重氮化-重氮基重氮基被氯置換,而得目的產(chǎn)物。被氯置換,而得目的產(chǎn)物。 其合成路線如下:其合成路線如下:282022-1-10三、其他應(yīng)用實(shí)例三、其他應(yīng)用實(shí)例1、呋喃丙烯酸的制備、呋喃丙烯酸的制備OCH=CHCOOHCHO+ (CH3CO)2OCH3COONa150,7hO+ CH3COOH2、香豆素的制備、香豆素的制備COOHCHO+ (CH3CO)2OCH3COONa

22、OHOH-H2OOO鄰羥基肉桂酸內(nèi)酯鄰羥基肉桂酸內(nèi)酯292022-1-10 指含有指含有強(qiáng)活潑亞甲基強(qiáng)活潑亞甲基的化合物的化合物X-CH2-Y在堿的催化作用下,在堿的催化作用下,脫質(zhì)子以碳負(fù)離子親核試劑的形式與醛或酮的羰基碳原子發(fā)生脫質(zhì)子以碳負(fù)離子親核試劑的形式與醛或酮的羰基碳原子發(fā)生Aldol型親核加成型親核加成-消除脫水,生成消除脫水,生成,-不飽和化合物不飽和化合物。其通式如下:其通式如下:R1R2COH2CXYH2O+弱堿催化脫水縮合CCR1R2XY+說明:說明:1、R1、R2為脂肪烴基、芳烴基或氫;為脂肪烴基、芳烴基或氫;X、Y為吸電基。為吸電基。2、活潑亞甲基化合物有氰乙酸酯、乙酰

23、乙酸酯、丙二酸、氰、活潑亞甲基化合物有氰乙酸酯、乙酰乙酸酯、丙二酸、氰乙酰胺、丙二酸單酯單酰胺以及丙二腈和硝基甲烷等。乙酰胺、丙二酸單酯單酰胺以及丙二腈和硝基甲烷等。3、常用催化劑有吡啶、哌啶、乙二胺、氨基丙酸等有機(jī)堿,、常用催化劑有吡啶、哌啶、乙二胺、氨基丙酸等有機(jī)堿,以及氨和乙酸銨。以及氨和乙酸銨。4、有水生成,需移除,常用苯、甲苯等有機(jī)溶劑共沸去水。、有水生成,需移除,常用苯、甲苯等有機(jī)溶劑共沸去水。13-3-2 諾文葛耳諾文葛耳(Knoevenagel)反應(yīng)反應(yīng)302022-1-10+CClClHOHCHCCOOCH3CH3OCH=ClClCCCOOCH3CH3O脫水縮合脫水縮合乙酸乙

24、酸-哌啶哌啶應(yīng)用:應(yīng)用:丙二酸丙二酸在吡啶催化作用下與醛縮合、脫水、脫羧可制在吡啶催化作用下與醛縮合、脫水、脫羧可制-取代丙烯酸取代丙烯酸:RCOH2C+脫水縮合CCCOOHCOOHH吡啶HRCOOHCOOH-CO2脫羧CHRCOOHCH312022-1-10習(xí)題:習(xí)題: 13-5 (2)答:對(duì)硝基甲苯先用多硫化鈉還原答:對(duì)硝基甲苯先用多硫化鈉還原-氧化對(duì)氨基苯甲醛,然后氧化對(duì)氨基苯甲醛,然后在稀硫酸中重氮化在稀硫酸中重氮化-重氮基被羥基置換,得對(duì)羥基苯甲醛。由重氮基被羥基置換,得對(duì)羥基苯甲醛。由對(duì)羥基苯甲醛與丙二酸在吡啶中于對(duì)羥基苯甲醛與丙二酸在吡啶中于85進(jìn)行脫水縮合和脫羧進(jìn)行脫水縮合和脫

25、羧反應(yīng),得目的產(chǎn)物。反應(yīng),得目的產(chǎn)物。 其合成路線如下:其合成路線如下:OHCH3NO2CH=CH-COOHNH2CH3NO2CHON2+HSO4-CHOCHOOHCH=CHCOOHOH322022-1-10 指的是酯的亞甲基活潑指的是酯的亞甲基活潑-H-H在強(qiáng)堿性催化劑作用下,在強(qiáng)堿性催化劑作用下,脫質(zhì)子形成負(fù)離子,然后與另一分子酯的羰基碳原子發(fā)生脫質(zhì)子形成負(fù)離子,然后與另一分子酯的羰基碳原子發(fā)生親核加成,并進(jìn)一步脫烷氧基而生成親核加成,并進(jìn)一步脫烷氧基而生成-酮酸酯酮酸酯的反應(yīng)。的反應(yīng)??偡Q為克萊森縮合反應(yīng)。總稱為克萊森縮合反應(yīng)。13-3-3酯酯酯酯(Claisen)縮合縮合O+CH3CO

26、C2H5CH2CHCH2CC2H5ONaOOC2H5OCH3COC2H5O+ C2H5OH-Claisen酯縮合反應(yīng)酯縮合反應(yīng)COOH2SO4CH2CCH2+C2H5OHCH3COCH2COOC2H5反應(yīng)機(jī)理332022-1-10CH2COOC2H5HNaOC2H5O-CH2=C-OC2H5-CH2-C-OC2H5O乙酸乙酯CH3-C-CH2C-OC2H5-C2H5O-C2H5O-消除CH3C=CH-COC2H5OONa+ C2H5OHCH3COOH乙酰乙酸乙酯鈉鹽PKa=11有酸性,OOCH3-C-CH2COOC2H5O-CH2COOC2H5CH3-C-CH2COOC2H5O-OC2H5親核

27、加成CH3-C-O-C2H5O+2CH3COOC2H5NaOC2H5CH3COOHCH3CCH2COC2H5OO總反應(yīng):O+CH3COC2H5CH2CHCH2CC2H5ONaOOC2H5OCH3COC2H5O+ C2H5OH342022-1-10 異酯的縮合異酯的縮合幾點(diǎn)說明:幾點(diǎn)說明:1、如果兩個(gè)不同的并都含有、如果兩個(gè)不同的并都含有-氫的酯進(jìn)行異酯縮合,則理論上就氫的酯進(jìn)行異酯縮合,則理論上就可得到四種不同的產(chǎn)物,一般沒有很多的價(jià)值??傻玫剿姆N不同的產(chǎn)物,一般沒有很多的價(jià)值。2、因此異酯縮合通常只限于一個(gè)含有、因此異酯縮合通常只限于一個(gè)含有-氫的和另一個(gè)不含氫的和另一個(gè)不含-氫的酯氫的酯之

28、間的縮合。之間的縮合。3、常用的不含、常用的不含-氫的酯有:甲酸乙酯、乙二酸二乙酯、苯甲酸乙氫的酯有:甲酸乙酯、乙二酸二乙酯、苯甲酸乙酯等。酯等。4、芳香酸酯中的羰基不夠活潑,縮合時(shí)要用較強(qiáng)的堿如叔丁醇鉀、芳香酸酯中的羰基不夠活潑,縮合時(shí)要用較強(qiáng)的堿如叔丁醇鉀、NaH。+CCOOC2H5HHCCOOOC2H5OC2H5CH3COONaCCOOC2H5COOC2H5H352022-1-10例如:乙二酸二乙酯的應(yīng)用:例如:乙二酸二乙酯的應(yīng)用:C2H5OCOCOC2H5CH3CH2COOC2H5C2H5NaH+CH3CHCOOC2H5COCOOC2H5O+(1)C2H5ONa-C2H5OH(COOC

29、2H5)2 + C16H33CH2COOC2H5C2H5NaH+C16H33CHCOOC2H5COCOOC2H5(2)C2H5ONa-C2H5OH(COOC2H5)2 + CH2COOC2H5C2H5NaH+CHCOOC2H5COOC2H5(3)COCO-170CHCOOC2H5COOC2H5C2H5ONa362022-1-10如果反應(yīng)物如果反應(yīng)物酯和酮酯和酮都含有都含有-氫,則酮的活性大氫,則酮的活性大(如丙酮的如丙酮的pKa20,乙酸乙酯的,乙酸乙酯的pKa24),因此酮易形成負(fù)碳離子進(jìn)攻酯的碳,因此酮易形成負(fù)碳離子進(jìn)攻酯的碳基,發(fā)生親核加成而得基,發(fā)生親核加成而得二酮類化合物。二酮類化合

30、物。如:如:C2H5OHOC2H5ONaO+OC2H5CH3COCH3 CH3CCH2CH3C=CH2-Na+RCOC2H5OCH3COCH2Na+-RCCH2COCH3O-Na+RCCH2COCH3O+C2H5ONaRCCH2CCH3OO+ C2H5ONaRCCHCCH3OORCCH=CCH3OO-Na+ C2H5OHHCOOR、ROOC-COORCH3COOC2H5RCH2COOC2H5R2CHCOOC2H5R3CCOOC2H513-3-4 酮酯酮酯 (Claisen)縮合)縮合372022-1-10幾點(diǎn)說明:幾點(diǎn)說明: 1、在酯、在酯酮縮合中,若在堿性催化劑作用下酮比酯更易形成負(fù)碳離子,

31、酮縮合中,若在堿性催化劑作用下酮比酯更易形成負(fù)碳離子,則產(chǎn)物中會(huì)混有酮自身縮合的副產(chǎn)物;相反,如酯比酮更易形成負(fù)碳離則產(chǎn)物中會(huì)混有酮自身縮合的副產(chǎn)物;相反,如酯比酮更易形成負(fù)碳離子,則產(chǎn)物中就會(huì)混有酯自身縮合的副產(chǎn)物。子,則產(chǎn)物中就會(huì)混有酯自身縮合的副產(chǎn)物。2、只有不含、只有不含-氫的酯與酮間的縮合反應(yīng),才能生成純度較高的產(chǎn)物。氫的酯與酮間的縮合反應(yīng),才能生成純度較高的產(chǎn)物。COOC2H5COOC2H5H+(3)OC2H5ONa-C2H5OHCOOC2H5+ HCH2COCH3C2H5COOCOCH2COCH3(1)+ HCH2COH+C2H5ONa-C2H5OHCOCH2CO(2)HCOOC

32、2H5 + H+-C2H5OHNaH,乙醚OOHC例如:例如:382022-1-1013-3-5 Stobbe縮合縮合 Stobbe Stobbe 縮合指的是醛或酮與丁二酸二酯在強(qiáng)堿性催縮合指的是醛或酮與丁二酸二酯在強(qiáng)堿性催化劑存在下縮合生成化劑存在下縮合生成-亞烴基丁二酸單酯的反應(yīng),其總的亞烴基丁二酸單酯的反應(yīng),其總的反應(yīng)式可簡(jiǎn)單表示如下反應(yīng)式可簡(jiǎn)單表示如下 : :392022-1-10說明:說明:1、Stobbe 縮合所用的堿性催化劑和反應(yīng)條件與縮合所用的堿性催化劑和反應(yīng)條件與 Claisen 縮合基本上相似??s合基本上相似。2、Stobbe 縮合主要用于酮化合物,如果對(duì)稱酮分子中縮合主要

33、用于酮化合物,如果對(duì)稱酮分子中不含活潑不含活潑 - 氫則只得到一種產(chǎn)物,收率很好,如果是氫則只得到一種產(chǎn)物,收率很好,如果是不對(duì)稱酮,則得到順反異構(gòu)體的混合。不對(duì)稱酮,則得到順反異構(gòu)體的混合。+HCHCCH2COOCH3OC2H5O(CH3)3COKClClCOClClCCCCH2COOKOC2H5O叔丁醇溶劑叔丁醇溶劑回流回流16h402022-1-10一、達(dá)村斯一、達(dá)村斯(Darzens(Darzens) )縮合反應(yīng)縮合反應(yīng) 指的是指的是-鹵代羧酸酯在強(qiáng)堿催化作用下,活潑鹵代羧酸酯在強(qiáng)堿催化作用下,活潑-H脫質(zhì)子脫質(zhì)子生成碳負(fù)離子,然后與醛或酮的羰基碳原子進(jìn)行親核加成、生成碳負(fù)離子,然后與醛或酮的羰基碳原子進(jìn)行親核加成、再脫鹵素負(fù)離子而生成再脫鹵素

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