穩(wěn)定化碳負離子的縮合反應1課件

第四章穩(wěn)定化碳負離子的縮合反應

兩羰基化合物間的縮合反應是有機合成中最有用的反應類型之一，通式為R1-R4若為氫或烴基則為醛酮的羥醛縮合反應，R1-R4之中若有雜原子基團（Cl,O2CR,OR,NR2等），則為羧酸衍生物的縮合反應

4-3羥醛縮合反應羥醛加成，四種可能的立體異構體

羥醛縮合反應

4-3-1-1利用分子自身特點的區(qū)域與化學選擇性羥醛加成反應

不含α-氫羰基化合物的利用（甲醛、芳香醛），它只能作為親電體，反應簡單化。Claisen-Schmidt-芳香醛的羥醛縮合（反式烯烴，Claisen-Schmidt）通過熱力學控制進行選擇性羥醛加成反應-可逆反應的利用（平衡控制產(chǎn)物）羥醛加成反應是一個可逆反應，在酸性條件下，一般得到熱力學穩(wěn)定產(chǎn)物（形成的最終產(chǎn)物雙鍵上取代基多）；堿性條件下，形成動力學控制產(chǎn)物（形成的最終產(chǎn)物雙鍵上取代基—）分子內(nèi)的羥醛縮合有利于熱力學控制產(chǎn)物，二羰基化合物的分子內(nèi)羥醛縮合將導向環(huán)狀化合物，環(huán)狀化合物的穩(wěn)定性如下：六元環(huán)≈五元環(huán)＞七元環(huán)＞四元環(huán)4-3-1-2引導的羥醛反應：提前制備親核試劑（以烯醇鹽、烯醇硅醚、亞胺負離子等形式存在）MLn=Li,BR2,SnX,TiX3,AlR2,MgX,ZnX使用預制的烯醇負離子的方法Mukaiyama反應：四氯化鈦等lewis酸中催化烯醇硅醚對羰基化合物的親核加成，生成羥醛加成產(chǎn)物Morita-Baylis-Hillman反應：α，β-不飽和化合物在叔胺或三烴基膦催化下與醛的反應（催化劑對α，β-不飽和化合物的共軛加成形成烯醇負離子)4-3-1-3類羥醛縮合反應羥醛反應是醛酮烯醇負離子與醛酮的反應，其它穩(wěn)定化的碳負離子與醛酮的加成有時統(tǒng)稱類羥醛反應M=Al,B,Cr,Si,Sn,Ti,Zr潛在的芳香體系4-3-3烯醇負離子的其它縮合反應Robinson環(huán)合反應：是酮與α，β-烯酮在堿性條件下進行去質(zhì)子化-Michael加成-質(zhì)子轉移-羥醛縮合,最終形成環(huán)己烯酮的反應4-4不同類羰基化合物間的縮合反應

羧酸衍生物的縮合是酮或酯以烯醇負離子或烯醇醚的形式與另一個作為親電試劑的羧酸衍生物的親核加成-消除反應A.醛、酮與酯的縮合反應(酮為對稱性的)

B.酯-酯縮合反應

Claisen縮合:分子之間的酯-酯縮合反應

自身的酯縮合,對不同酯之間的縮合反應,產(chǎn)物復雜,需要進行反應控制D.分子內(nèi)的腈-腈縮合:Thorpereaction(5,6元合成)4-5烯烴合成法:C=C的形成Wittig反應及相關反應（碳負離子除了利用鄰位的吸電子基團外，還可利用鄰位正電荷，Wittig試劑的制備正是利用了這一點）

Wittig反應的立體化學取決于Wittig試劑和醛酮結構與反應條件：非穩(wěn)定化的Wittig試劑主要產(chǎn)生-(z)-烯烴，穩(wěn)定化的Wittig試劑主要產(chǎn)生-(E)-烯烴連接到負離子的是穩(wěn)定負離子基團時（吸電子基團，COOMe,COMe,CN），主要產(chǎn)生-(E)-烯烴；連接到負離子的是使負離子非穩(wěn)定碳基團時（供電子基團，烷基），主要產(chǎn)生z-烯烴介于兩者之間的為（Ph,烯烴）HWE反應：應用最廣泛的Wittig反應，全名為Horner-Wadsworth-Emmons,該法使用膦酸酯取代鏻鹽，制備膦酸酯α-碳負離子和醛的反應。優(yōu)點：活性高，副產(chǎn)物易處理Horner-wittig反應：使用膦氧化物代替鏻鹽，用叔丁醇鉀或叔丁醇鋰去α-質(zhì)子，與醛、酮反應Julia烯烴合成法：苯砜的α-碳負離子與醛、酮反應合成烯烴的方法Peterson反應：通過硅基穩(wěn)定的α-碳負離子對醛、酮加成-消除合成烯烴的方法Tebbe試劑：由雙環(huán)戊二烯基二氯化鈦與三甲基鋁反應制備，反應的結果是亞甲基取代醛、酮、酯等的氧烯烴復分解反應：是近年來發(fā)展的最有用的一個新反應，是兩種