南開(kāi)大學(xué)有機(jī)化學(xué)課件第十六章-羧酸衍生物涉及碳負(fù)離子的反應(yīng)在合成中的應(yīng)用

1、2021/8/61第十六章羧酸衍生物涉及負(fù)離子的反應(yīng)在合成中的應(yīng)用2021/8/6216.1 -H的酸性及互變異構(gòu)的酸性及互變異構(gòu)R-CH2-YR-CH-Y + H+ -H以正離子離解下來(lái)的能力稱為以正離子離解下來(lái)的能力稱為 -H的活性或的活性或 -H的酸性的酸性。影響影響 -H活性活性的因素：的因素：Y的吸電子能力。的吸電子能力。 -H 周圍的空間環(huán)境。周圍的空間環(huán)境。 負(fù)碳離子的穩(wěn)定性。負(fù)碳離子的穩(wěn)定性。 判斷判斷 -H活性活性的方法：的方法： pKa值值 同位素交換的速率同位素交換的速率（1） -H的酸性的酸性2021/8/63*1 CH3CH=CH2 pka=35pka=16*2CH3

2、CCH2CCH3OOCH3CCH3OHOO的酸性比的酸性比強(qiáng)。強(qiáng)。的酸性與一元酮差不多。的酸性與一元酮差不多。*3 羰基的羰基的 -H是十分活潑的。是十分活潑的。OOHOOOOOCH3OCH3OCH3DDDH+NaODD2O2021/8/64（2） 酮式、烯醇式的互變異構(gòu)酮式、烯醇式的互變異構(gòu)酸或堿酸或堿CH3 C CH2 HOCH3 C CH2OH1 234*1 實(shí)驗(yàn)證明：酮式、烯醇式都是存在的。實(shí)驗(yàn)證明：酮式、烯醇式都是存在的。*2 由鍵能數(shù)據(jù)可以判斷，破壞酮式需要更多的能量。由鍵能數(shù)據(jù)可以判斷，破壞酮式需要更多的能量。 + = 791kJ / mol + = 728kJ / mol 1

3、2342021/8/65乙酰乙酸乙酯碳負(fù)離子可以寫(xiě)出三個(gè)共振式乙酰乙酸乙酯碳負(fù)離子可以寫(xiě)出三個(gè)共振式 分子內(nèi)氫鍵的形成有利于烯醇式的存在分子內(nèi)氫鍵的形成有利于烯醇式的存在,為什么為什么?CH3CCH2COC2H5OO+ NaOHC2H5OHCH3C=CHCOC2H5OO-OCH3CCHCOC2H5OOCH3CCH=COC2H5OO-Na+酮式（酮式（92.5%）41oC/2.66barmp -39oC烯醇式（烯醇式（7.5%）32oC/2.66barCH3CCH2COC2H5OOCH3C=CHCOC2H5OOHOCH3CHOHOOC2H52021/8/66*3 在一般情況下，在一般情況下，烯醇

4、式在平衡體系中的含量是比較少的，烯醇式在平衡體系中的含量是比較少的， 但隨著但隨著 -H活性活性 的增強(qiáng)，的增強(qiáng)，烯醇式也可能成為平衡體系中烯醇式也可能成為平衡體系中 的主要存在形式。的主要存在形式。CH3CCH3OC2H5OCCH2COC2H5OOOCH3CCH2COC2H5OOCH3CCH2CCH3OOCH3CCH2CCF3OO烯醇式含量烯醇式含量 1.5 10-4 7.7 10-3 2.0 10-27.3 76.5 最多最多2021/8/67化合物烯醇式含量與烯醇式穩(wěn)定性有關(guān)：化合物烯醇式含量與烯醇式穩(wěn)定性有關(guān)：化合物化合物 pKa 烯醇式含量烯醇式含量CH3COCH3 20 1.510

5、-4(痕量痕量)H2O 16ROH 15EtO2CCH2CO2Et 13.3 7.710-3NCCH2CO2Et 9 2.510-1CH3COCH2CO2Et 10.3 7.3(純液態(tài)純液態(tài))，氣態(tài)，氣態(tài)46.1%, 水水0.4% CH3COCH2COCH3 9 76.5C6H5COCH2COCH3 99 100*表中的烯醇式含量均在純凈液態(tài)（無(wú)溶劑）下測(cè)定。表中的烯醇式含量均在純凈液態(tài)（無(wú)溶劑）下測(cè)定。OCHO2021/8/68在極強(qiáng)堿的作用下，可以形成很不穩(wěn)定的雙負(fù)離子在極強(qiáng)堿的作用下，可以形成很不穩(wěn)定的雙負(fù)離子CH3CCH2CCH3OO2 NaNH2CH2=C-CH=CCH3O-O-舉例

6、說(shuō)明你所學(xué)過(guò)的一些強(qiáng)堿及其堿性強(qiáng)弱之比較？舉例說(shuō)明你所學(xué)過(guò)的一些強(qiáng)堿及其堿性強(qiáng)弱之比較？2021/8/691. 按生成烯醇式難易程度排列下列化合物。CH2CH3ABOOOOCOOCH=CH2COOCH2CH3AOOBOO解：CH=CH22021/8/6102. 3-環(huán)己烯酮在催化作用下與2-環(huán)己烯酮存在以下平衡， 寫(xiě)出它們相互轉(zhuǎn)化的機(jī)理OOH+解：OH+-H6OH6HO+H+-H2021/8/61116.2 酯縮合反應(yīng)酯縮合反應(yīng)(Claisen ）及）及其在合成中之應(yīng)用其在合成中之應(yīng)用2021/8/6121. 克萊森縮合反應(yīng)克萊森縮合反應(yīng) （1）定義：具有）定義：具有 -活潑氫的酯，在堿的作活

7、潑氫的酯，在堿的作用下用下,兩分子酯相互作用，生成兩分子酯相互作用，生成-羰基酯羰基酯,同時(shí)失同時(shí)失去一分子醇的反應(yīng)。去一分子醇的反應(yīng)。RCH2C-OC2H5 + H-CHCOC2H5OOOORCH2C-CHCOC2H5RR1 C2H5ONa2 HOAc一、酯縮合反應(yīng)一、酯縮合反應(yīng)2021/8/613（2）反應(yīng)機(jī)理）反應(yīng)機(jī)理C2H5OHCH3COONaCH3COOHOOCH3CCH2COC2H5 +Na+OOCH3CCHCOC2H5C2H5ONaC2H5O-OCH3COC2H5OC2H5O-CH2COC2H5C2H5ONaOCH3CCH2COC2H5OOOCH3COC2H5OCH3CCH2CO

8、C2H5-+前四步均為可逆反應(yīng)，最后一步是關(guān)鍵，底前四步均為可逆反應(yīng)，最后一步是關(guān)鍵，底物有物有兩兩個(gè)個(gè)-H！2021/8/614（3）在強(qiáng)堿作用下的酯縮合反應(yīng)）在強(qiáng)堿作用下的酯縮合反應(yīng)只有一個(gè)只有一個(gè)-H，必須用強(qiáng)堿作催化劑，才能使反應(yīng)進(jìn)行。，必須用強(qiáng)堿作催化劑，才能使反應(yīng)進(jìn)行。2(CH3)2CHCO2C2H5Ph3C-Na+Et2O(CH3)2CHC-C-CO2C2H5O CH3CH32021/8/6154 狄狄 克克 曼曼 酯酯 縮縮 合合 反反 應(yīng)應(yīng) 二元酸酯若分子中的酯基被四個(gè)以上的碳原子隔開(kāi)時(shí)，二元酸酯若分子中的酯基被四個(gè)以上的碳原子隔開(kāi)時(shí)，就發(fā)生分子中的酯縮合反應(yīng)，形成五員環(huán)或更

9、大環(huán)的酯，這就發(fā)生分子中的酯縮合反應(yīng)，形成五員環(huán)或更大環(huán)的酯，這種環(huán)化酯縮合反應(yīng)稱為狄克曼（種環(huán)化酯縮合反應(yīng)稱為狄克曼（Dieckmann )酯縮合。酯縮合。實(shí)例實(shí)例 1CO2C2H5C6H5CH3CH2CH2CO2C2H5Na, C2H5OH(少量)CH2CH2CO2C2H5O請(qǐng)寫(xiě)出上述反應(yīng)之機(jī)理！請(qǐng)寫(xiě)出上述反應(yīng)之機(jī)理！2021/8/616CH3OCH3CH2CHCO2C2H5CH2CH2CO2C2H5CO2C2H5O-CH3CO2C2H5OCH3CO2C2H5實(shí)例實(shí)例 2OOCH3CH2C-CH2CH2CH2-COC2H51 C2H5O-2 H3O+OOCH3實(shí)例實(shí)例 32021/8/61

10、7 寫(xiě)出下列兩種酯縮合反應(yīng)之可能產(chǎn)物：丙酸乙酯：CH3CH2CH2COOCH2CH3 和乙酯乙酯： CH3CH2COOCH2CH3二二. 混合酯縮合（交叉酯縮合反應(yīng)）混合酯縮合（交叉酯縮合反應(yīng)）2021/8/618（1）甲酸酯）甲酸酯HCOOC2H5+H CH2COC2H5OEtONaHCOCH2COOC2H5H2O-3H2OCOOC2H5H5C2OOCCOOC2H5醛基醛基2021/8/619OHOH+ HCOEtOO-HHCO2ROHOHCHOOHOHCH2OHRO-NaH0-25oCH2ONaBH4C2H5OH 25oC *1. 甲酸酯中含有醛基、催化劑堿性不能太強(qiáng)，產(chǎn)率不高甲酸酯中含有

11、醛基、催化劑堿性不能太強(qiáng)，產(chǎn)率不高. *2. 是在分子中引入甲?；暮梅椒ㄊ窃诜肿又幸爰柞；暮梅椒? *3. 如果用一個(gè)環(huán)酯和甲酸酯縮合，不能用如果用一個(gè)環(huán)酯和甲酸酯縮合，不能用RO-做催化劑，做催化劑，否則會(huì)發(fā)生酯否則會(huì)發(fā)生酯 交換而開(kāi)環(huán)交換而開(kāi)環(huán).討討 論論2021/8/620*1. 一個(gè)酯羰基的誘導(dǎo)效應(yīng)，增加了另一個(gè)酯羰基的活性，一個(gè)酯羰基的誘導(dǎo)效應(yīng)，增加了另一個(gè)酯羰基的活性， 反應(yīng)順利，產(chǎn)率好。反應(yīng)順利，產(chǎn)率好。*2. 羰基活性好，所以催化劑的堿性不用太強(qiáng)。羰基活性好，所以催化劑的堿性不用太強(qiáng)。*3. 在合成上用來(lái)制備在合成上用來(lái)制備 丙二酸酯或丙二酸酯或-取代的丙二酸酯。取代的丙

12、二酸酯。 -羰基酸。羰基酸。（2）草酸酯）草酸酯丙二酸酯丙二酸酯-羰基酸羰基酸+H CH2COC2H5OEtONaH2OCOOC2H5COH5C2OCOCH2COC2H5OCOH5C2OHO-H+COCH2COOHCOHOCOCH3COHO175 oCCOCH2COC2H5OH5C2O2021/8/621*1. 羰基活性差，選用強(qiáng)一些堿作催化劑。羰基活性差，選用強(qiáng)一些堿作催化劑。*2. 在合成上用來(lái)制備丙二酸酯或在合成上用來(lái)制備丙二酸酯或-取代取代的丙二酸酯的丙二酸酯。(3) 碳酸酯碳酸酯H5C2OCOOC2H5+H CH2COC2H5OEtONaH5C2OCOCH2COC2H5OH2O202

13、1/8/622*1. 羰基活性差，選用強(qiáng)堿作催化劑。羰基活性差，選用強(qiáng)堿作催化劑。*2. 在合成上，主要用于在在合成上，主要用于在-C上引入苯上引入苯甲?；?。甲酰基。(4) 苯甲酸酯苯甲酸酯COOC2H5+H CH2COC2H5OEtONaCOCH2COC2H5OH2O2021/8/623酯縮合反應(yīng)應(yīng)用實(shí)酯縮合反應(yīng)應(yīng)用實(shí) 例例 eg 1. 選用合適原料制備選用合適原料制備eg 2. 選用合適的原料制備選用合適的原料制備合成二：合成二：HCOOEt + C6H5CH2COOEtEtONa70%C6H5CHCOOEtCHOC6H5CHCOOEtCHOC6H5CHCOOEtCOOEt合成一：合成一：

14、C6H5CHCOOEtCCOOEtOEtOOC-COOEt + C6H5CH2COOEtEtONa-CO175oCC6H5CHCOOEtCOOEt+ C6H5CH2COOEtEtONaC6H5CHCOOEtCOOEtOC2H5O-C-OC2H52021/8/624合成：合成：eg 3. 選用合適的原料合成選用合適的原料合成OHO2C-CH2CH2CCOOH逆合成分析逆合成分析OHO2C-CH2CH2CCOOHOHO2C-CH2CH-CCOOHCOOHCOOEtEtO2C-CH2EtO2C-CH2COOEt+EtO2C-CH-CCOOEtEtO2C-CH2O-CO2EtO-H+H+OH-HO2C

15、-CH-CCOOHHO2C-CH2OHO2C-CH2CH2-CCOOHO2021/8/625eg 4. 選用合適的原料合成選用合適的原料合成OOOOCO2HHO2COOCO2EtEtO2CCO2EtEtO2C+ EtO2C-CO2Et逆合成剖析：逆合成剖析：OO具體合成：具體合成：CO2EtEtO2C EtO2C-CO2EtEtO-EtO-HO -H+-CO2OCO2EtEtO2COOCO2EtEtO2CCO2EtOOCO2HHO2COO2021/8/626OOCH3C-CH2-CCH3OOCH3C-CH2-COC2H5OHOCH3C-CH2-COC2H5CH3OHOCH3C-CH2-CCH3

16、CH3OCH3CCH3+ CH3CO2C2H5C2H5O-H+or NaH3 酮酮 酯酯 縮縮 合合從理論上分析，有可能生成四種化合物。從理論上分析，有可能生成四種化合物。2021/8/627HC-OC2H5 + H-CH2CCH3OOOOHC-CH2CCH3C2H5O-C-C-OC2H5 + H-CH2CCH3OOOOOOC2H5O-C-C-CH2CCH3OOC2H5O-C-CH2CCH3OOC2H5O-C-OC2H5 + H-CH2CCH3OOC2H5O-C-CH2CCH3OOC-OC2H5 + H-CH2CCH3OOC-CH2CCH3NaHEtO-EtO-NaHH2OH2OH2OH2O-

17、CO2021/8/62816.3 丙二酸二乙酯、乙酰乙酯乙酯等的活性碳負(fù)離子的取代及其應(yīng)用2021/8/629一、丙二酸二乙酯一、丙二酸二乙酯 1 合成合成CH2COONaClNaCN OH -CH2COONaCN2C2H5OH,H2SO4水解、酯化同時(shí)進(jìn)行CH2COOC2H5COOC2H52 烴基化烴基化2021/8/630Na C HCOOC2H5COOC2H5RXCHCOOC2H5COOC2H5RH+H2OCHCOOHCOOHR-CO2150200RCH2COOHCHCOOC2H5COOC2H5H+ C2H5ONaNa C HCOOC2H5COOC2H5+ C2H5OH2021/8/63

18、1丙二酸二乙酯烴基化產(chǎn)物的應(yīng)用： （）合成一元或二元羧酸2021/8/632CH2(CO2Et)22EtO-EtOHBrCH2(CH2)nCH2BrOH-H+-CO2(CH2)n+2CCH2OHCH2OHSOCl2(CH2)n+2CCH2ClCH2ClCH2(CO2Et)22EtO-(CH2)n+2CO2EtCO2Et(CH2)n+2C(CO2Et)2(CH2)n+2CH-COOH（）合成螺環(huán)化合物（）合成螺環(huán)化合物還原還原2021/8/633I2在在 eg 9中的作用中的作用C(CO2Et)2C(CO2Et)2+ I I- I -C(CO2Et)2C(CO2Et)2ICO2EtCO2EtCO

19、2EtCO2Et2 CH2(CO2Et)22 EtO-BrCH2CH2CH2BrCH(CO2Et)2CH(CO2Et)22 EtO-COOHCOOHH+I2OH-Eg 9： 用簡(jiǎn)單的有機(jī)原料合成用簡(jiǎn)單的有機(jī)原料合成COOHCOOH(COOEt)2(COOEt)22021/8/634二、二、 乙酰乙酸乙酯的乙酰乙酸乙酯的-烷基化、烷基化、 -?；；疌H3C-CH-COC2H5OOCOCH3CH3CCHCOC2H5OOCH3CCHCOC2H5OOCH3C=CHCOC2H5OO-OCH3C=CHCOC2H5OO-OCH3COCCH3OOCH3COOC2H5C2H5ONa-C2H5OHNa+CH

20、3INaH-H2Na+CH3COClCH3CCH2COC2H5OOCH3C-CH-COC2H5OOCH32021/8/635 -二羰基化合物的二羰基化合物的Na鹽在非質(zhì)子溶劑中不溶，為了改善鹽鹽在非質(zhì)子溶劑中不溶，為了改善鹽的溶解性能，用可溶性的鎂鹽代替不溶性的鈉鹽。的溶解性能，用可溶性的鎂鹽代替不溶性的鈉鹽。方法一：方法一：方法二：方法二：用可溶性的鎂鹽代替不溶性的鈉鹽。用可溶性的鎂鹽代替不溶性的鈉鹽。C2H5OH + Mg + CH2(COOC2H5)2C2H5OMg + -CH(COOC2H5)2CCl4C2H5COClCH3CH2CCH(COOC2H5)2 + ClMgOC2H5OMg

21、 C6H6H3O+ HOMgClCOROOCH3CCHCOC2H5 + MgClCOROOCH3CCCOC2H5RCOClOOCH3CCH2COC2H52021/8/636三三 -二羰基化合物的酮式分解和酸式分解二羰基化合物的酮式分解和酸式分解1 乙酰乙酸乙酯的酯縮合逆反應(yīng)乙酰乙酸乙酯的酯縮合逆反應(yīng)2 乙酰乙酸乙酯的酮式分解乙酰乙酸乙酯的酮式分解3 乙酰乙酸乙酯的酸式分解乙酰乙酸乙酯的酸式分解2021/8/6371 乙酰乙酸乙酯的酯縮合逆反應(yīng)乙酰乙酸乙酯的酯縮合逆反應(yīng)CH3C-CH2-COC2H5OOCH3C-CH2-COC2H5O-OOC2H5CH3-COC2H5O-CH2-COC2H5O+

22、CH3-COC2H5OC2H5O-2021/8/6382 乙酰乙酸乙酯的酮式分解乙酰乙酸乙酯的酮式分解CH3C-CH2-COC2H5OO乙酰乙酸乙酯的乙酰乙酸乙酯的CH3C-CH2-C-OC2H5O-O-OHOHH+-CO2CH3C-CH3OCH3C-CH2-COHOO-OH（?。ㄏ。?021/8/6393 乙酰乙酸乙酯的酸式分解乙酰乙酸乙酯的酸式分解CH3C-CH2-COC2H5OOCH3C-CH2-C-OC2H5O-O-OHOHCH3-COHO+ -CH2-COH + C2H5O-OH2OH2OCH3-COHOC2H5OH-OH（濃）（濃）2021/8/640 四四 -二羰基化合物在合成

23、中的應(yīng)用實(shí)例二羰基化合物在合成中的應(yīng)用實(shí)例eg 1: 以乙酸乙酯為原料合成以乙酸乙酯為原料合成4-苯基苯基-2-丁酮丁酮CH3CCHCOOC2H5ONa+CH3CCHCOOC2H5OCH2C6H5CH3CCHCOOHOCH2C6H5CH3CCH2CH2C6H5OCH3COOC2H5RONa (1mol)C6H5CH2Cl1 稀稀OH -2 H+-CO2CH3CCH2CH2C6H5O2021/8/641eg 2: 選用不超過(guò)選用不超過(guò)4個(gè)個(gè)碳的碳的合適原料制備合適原料制備CH3CCHCOOC2H5O(CH2)4BrBrCH3CCCOOC2H5O2 CH3COOC2H5C2H5ONaCH3CCHC

24、OOC2H5ONa+C2H5ONaCH3COCOOC2H5CH3COCOOHBr(CH2)4Br分子內(nèi)的親核取代分子內(nèi)的親核取代 稀稀-OHH+-CO2CCH3OCCH3O2021/8/642eg 3: 乙酰乙酸乙酯與乙酰乙酸乙酯與BrCH2CH2CH2Br在醇鈉作用下反應(yīng)，在醇鈉作用下反應(yīng)， 主要得到主要得到 而不是而不是 。請(qǐng)解釋原因。請(qǐng)解釋原因。CH3CCH2COEtOOEtO-Br(CH2)3BrCH3CCHCOEtOOEtO-CH2CH2CH2BrBrCO2EtOBrCO2EtCH3CEtO2COCH3COOH-H+OOCO2EtOH-H+OCO2H吡喃衍生物吡喃衍生物（主要產(chǎn)物）（

25、主要產(chǎn)物）有張力有張力無(wú)張力無(wú)張力慢慢主要主要稀稀OCOOC2H5H3CCOCH3COOC2H52021/8/643eg 4: 制備制備 CH3C-C-COOEtOCH3CH2CH2CH3CH3CCH2COOEtOCH3CH2CH2CHCOOHCH3CH3CH2CH2CHCOOHCH3H+NaOEtEtOHNaOEtEtOHCH3ICH3CH2CH2BrOH-（濃）（濃）+ CH3COOH酸式分解酸式分解2021/8/644eg 5: 選用合適的原料制備下列結(jié)構(gòu)的化合物選用合適的原料制備下列結(jié)構(gòu)的化合物。CH3CCH2CH2CH2COHOOCH3CCH2COEtOOEtO-ClCH2CH2CO

26、EtOCH3C-CH-COOEtOCH2CH2COOC2H5OH-H+H2O- CO2CH3CCH2CH2CH2CCH3 + CH3COOHOOCH3CCH2COEtOOEtO-ClCH2CH2CCH3OCH3C-CH-COO EtOCH2CH2CCH3OH-H+H2O- CO2OCH3CCH2CH2CH2COHOOCH3CCH2CH2CH2CCH3OO2021/8/645eg 6: 如何實(shí)現(xiàn)下列轉(zhuǎn)換如何實(shí)現(xiàn)下列轉(zhuǎn)換OCH3OHCH3OHCH3+OSi(CH3)3CH3OLiCH3OCH3OCH3CHOOCH3CHO(CH3)3SiCl蒸餾分離蒸餾分離1mol n-C4H9BrCH3Lin-C

27、4H9BrC2H5ONaHCOOC2H5(2mol) KNH2NH3(l)OH-引入醛基引入醛基的目的是的目的是幫助定向幫助定向。 -烷基化烷基化n-C4H9CH3On-C4H9CH3OCHOn-C4H9CH3On-C4H9CH3CH3OO2021/8/646eg 7: 如何實(shí)現(xiàn)下列轉(zhuǎn)換如何實(shí)現(xiàn)下列轉(zhuǎn)換OOCH3CH3合成一：合成一：合成二：合成二：OCH3OCH3BrNHCH3NCH3N+OCH3+對(duì)甲苯磺酸對(duì)甲苯磺酸H3O+OCH3LDATHF -70oCBrOCH32021/8/647*1. 引入醛基的目的是為了使反應(yīng)能定向進(jìn)行。引入醛基的目的是為了使反應(yīng)能定向進(jìn)行。*2. 若若-二羰基

28、化合物中的一個(gè)羰基是醛基，則在稀堿二羰基化合物中的一個(gè)羰基是醛基，則在稀堿 存在下，也能發(fā)生酮式分解。存在下，也能發(fā)生酮式分解。合成三：合成三：OCH3OCH3CHOOCH3CHOBrOCH3OCH3CHOOCH3CHOOCH3CO2 + H2C2H5ONaHCOOC2H51mol KNH2NH3(l)OH-OH-OCH3C-HOHO-+ HCOOHOCH3-ROHROH2021/8/648四四、羧酸、腈、酯的羧酸、腈、酯的負(fù)離子的生成、負(fù)離子的生成、反應(yīng)和應(yīng)用反應(yīng)和應(yīng)用RCH2COOH2LDARCHCOOLiLi+RXH2ORCHCOOHRLDA：Lithium diisopropylami

29、deCH3CH2COOCH31) LDA/THF2)CH3CH2ICH3CHCOOCH3CH3CH3CH2CHCN1) LDA/THF2)CH3CH2ICH3CH2CHCNCH2CH3（i-C3H7)2NH + n-BuLi （i-C3H7)2NH + C4H102021/8/649RCH2COOH+HOCH3CH3H2NNRH2Cn-butyl-LiNRHCRXNRHCRH2O/H2SO4EtOH/H+CHRRCOOHCHRRCOOC2H52021/8/65016.4 與與H H相關(guān)的縮合反應(yīng)相關(guān)的縮合反應(yīng)2021/8/651 在弱堿的催化作用下，醛、酮與含有活潑亞甲基的化在弱堿的催化作用下

30、，醛、酮與含有活潑亞甲基的化合物發(fā)生的失水縮合反應(yīng)為合物發(fā)生的失水縮合反應(yīng)為腦文格腦文格(Knoevenagel, E.)反應(yīng)反應(yīng)。C=ORRH2 CZZ+C=CRRZZ弱堿苯, 分水Z: CHO, CR, COOR, CN, NO2等O弱堿:, RCH2NH2, R2NH 等NNH, 一一 腦文格（腦文格（ (Knoevenagel ）反應(yīng)）反應(yīng)1 定義：定義：2021/8/6522 反應(yīng)機(jī)理反應(yīng)機(jī)理ZZCH2BZZCHRRC=OZZCH-CRRO-HBZZCH-CRROHZZC CRROHZZC=CRRB2021/8/6533 腦文格反應(yīng)的實(shí)例腦文格反應(yīng)的實(shí)例CHO + CH2(CO2H)

31、2O2N吡啶CH=C(CO2H)2O2NCH=CHCO2HO2N-CO274-80 %CH3CCH2CH3 + NCCH2CO2EtO丙氨酸 - HOAc苯, 分水CH3CH2C = CCO2EtCH3CN85 %(CH3)2CHCHO + CH2(COEt)2苯, 分水NH- HOAc(CH3)2CHCH = C(CO2Et)290 %eg 1.eg 2.eg 3.制備各種類型的制備各種類型的,-不飽和化合物不飽和化合物.2021/8/654二二 麥克爾麥克爾(Michael, A.)加成反應(yīng)加成反應(yīng) 一個(gè)能提供一個(gè)能提供親核碳負(fù)離子的化合物親核碳負(fù)離子的化合物(給體給體) 與一個(gè)能提與一個(gè)

32、能提供供親電共軛體系親電共軛體系(受體受體)的化合物，在的化合物，在堿性催化劑堿性催化劑作用下，發(fā)作用下，發(fā)生親核生親核1,4-共軛加成反應(yīng)，稱為共軛加成反應(yīng)，稱為麥克爾加成麥克爾加成(Michael, A.)反反應(yīng)。應(yīng)。(反應(yīng)產(chǎn)物為反應(yīng)產(chǎn)物為1,5-二官能團(tuán)化合物，尤以二官能團(tuán)化合物，尤以1,5-二羰基化合二羰基化合物為多物為多)。 定義定義2021/8/655反應(yīng)式反應(yīng)式常用堿性催化劑：常用堿性催化劑：CH3CCH2CCH3+ CH2=CH-CH=OOO給體受體EtO-EtOH(CH3C)2CH CH2CH2CHOO1,5-二羰基化合物12345, Et3N, KOH, EtONa, (C

33、H3)3COK, R4N+OH-NH2021/8/656(CH3C)2CH2(CH3C)2CHCH2=CH-CH=OEtO-OO(CH3C)2CH-CH2-CH=CH-O-OEtOH(CH3C)2CH-CH2-CH=CH-OHO互變異構(gòu)(CH3C)2CHCH2CH2CHOO 反應(yīng)機(jī)制反應(yīng)機(jī)制2021/8/6571 不對(duì)稱酮進(jìn)行麥克爾加成時(shí)，反應(yīng)總是在多取代的不對(duì)稱酮進(jìn)行麥克爾加成時(shí)，反應(yīng)總是在多取代的 -C上發(fā)生。上發(fā)生。OCH3+ CH2=CH-C-CH3OEtO-OOOO+64 %36 % 麥克爾加成反應(yīng)的規(guī)律麥克爾加成反應(yīng)的規(guī)律2021/8/658 環(huán)己酮及其衍生物在堿環(huán)己酮及其衍生物在

34、堿(如氨基鈉、醇鈉等如氨基鈉、醇鈉等)存在下，存在下，與曼尼期堿的季銨鹽反應(yīng)產(chǎn)生二并六元環(huán)的產(chǎn)物，該反與曼尼期堿的季銨鹽反應(yīng)產(chǎn)生二并六元環(huán)的產(chǎn)物，該反應(yīng)稱為應(yīng)稱為魯賓遜魯賓遜(Robinson, R.)增環(huán)反應(yīng)增環(huán)反應(yīng). 魯賓遜（魯賓遜（ Robinson, R.)增環(huán)反應(yīng)增環(huán)反應(yīng)OG+ CH3CCH2CH2NR3I-OHGOO堿GOG=H, R, Ar, COOR, OCR等O一一 定義定義2021/8/659魯賓遜增環(huán)反應(yīng)實(shí)際上是分三步完成的：魯賓遜增環(huán)反應(yīng)實(shí)際上是分三步完成的：OGGOO麥克爾加成分子內(nèi)醇醛縮合堿OHGOOCH3CCH2CH2NR3I-CH3CCH=CH2O堿曼氏堿熱消除

35、堿堿2021/8/660eg 1. 選用合適的原料合成選用合適的原料合成CH3OCH3O+ CH2=CHCCH3OC2H5O-C2H5OHOCH3OOH-H2OH+ or OH-50 %CH3OOHCH3O 應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例合合 成成2021/8/661Eg 2. 選用合適的原料合成選用合適的原料合成OOCH3CCH=CH2 + CH3COC2H5CH3CCH3 + CH2=CHCOC2H5CH3CCH2COC2H5 + CH2=CHCOC2H5活潑*1*2OOOOOOOOOCH3CCH2 CH2 CH2COC2H5OO剖剖 析析2021/8/662CH3CCH3 + CH2=CHCOC2H5

36、OONaOEtEtOH*1OOCH3CCH2CH2CH2COC2H5OOEtONa合合 成成2021/8/663三、列福爾馬茨基反應(yīng)（Reformastky）n-C4H9-CHCHO + CHCOOC2H5Br1. Zn, 2. H3O+n-C4H9-CHCHCHCOOC2H5C2H5OHCH387%C2H5CH32021/8/664例如在維生素A合成中的應(yīng)用： O+ BrCH2CH=CHCOOCH31. Zn2. H3O+,加熱COOH-紫羅蘭酮十七碳酸(VA 中間體)2021/8/665四四 達(dá)參反應(yīng)達(dá)參反應(yīng)一一 定義：定義：C=O + BrCH2CO2EtCOCH CO2EtNaNH2o

37、r RO-*CHCHOOH-H+,-環(huán)氧酸酯環(huán)氧酸酯* CH2 生成醛生成醛 CHR 生成酮生成酮 醛、酮與醛、酮與-鹵代酸酯在強(qiáng)堿鹵代酸酯在強(qiáng)堿(RONa, NaNH2, (CH3)3COK)催化作用下互相作用，生成催化作用下互相作用，生成,-環(huán)氧酸酯的反應(yīng)稱為環(huán)氧酸酯的反應(yīng)稱為達(dá)參達(dá)參(Darzen, G.)反應(yīng)反應(yīng).2021/8/666二二 反應(yīng)機(jī)理反應(yīng)機(jī)理BrCH2COOEtNaNH2BrCHCOOEtC=OCH3C6H5C CCH3C6H5BrO-C CCH3C6H5BrO-CO2EtHCO2EtH+CH3C6H5COCH COOHCH3C6H5C=CH-OHCH3C6H5CHCHO-CO2產(chǎn)生碳負(fù)離子產(chǎn)生碳負(fù)離子OH-COCHCO2EtC6H5CH3-Br-H+2021/8/667ORCO2EtOCO