北京大學裴偉偉有機化學講義Chapter15課件

第十五章縮合反應exit1-第十五章縮合反應exit1-第一節(jié)曼尼期反應--氨甲基化反應第二節(jié)麥克爾加成反應第三節(jié)魯賓遜縮環(huán)反應第四節(jié)魏悌息反應和魏悌息--霍納爾反應第五節(jié)浦爾金反應和腦文格反應第六節(jié)達參反應第七節(jié)安息香縮合反應和二苯乙醇酮重排本章提綱2-第一節(jié)曼尼期反應--氨甲基化反應本章提綱2-

縮合反應分子間或分子內不相連接的兩個碳原子連接起來形成新的碳碳鍵，成為新的化合物，同時往往有比較簡單的無機或有機小分子化合物生成。這樣的反應統(tǒng)稱為縮合反應。3-縮合反應分子間或分子內不相連接的兩個碳原子第一節(jié)曼尼期反應——氨甲基化反應具有活潑氫的化合物、甲醛、胺同時縮合，活潑氫被氨甲基或取代氨甲基取代的反應，稱為曼尼期(Mannich,C.)反應，生成的產物稱為曼氏堿。取代的氨甲基一定義4-第一節(jié)曼尼期反應——氨甲基化反應具有活1.具有α-H的醛、酮、酸、酯、硝基化合物、腈、末端炔烴、含有活潑氫的芳香環(huán)系化合物。2.二級胺。使用原料的范圍5-1.具有α-H的醛、酮、酸、酯、硝基化合物、腈、末端炔烴、H+轉移活化的C=N二反應機制6-H+轉移活化的C=N二反應機制6-三氨甲基化反應實例eg11用來制備β-氨基酮不對稱酮反應時，亞甲基比甲基優(yōu)先反應。7-三氨甲基化反應實例eg11用來制備β-氨基酮不對稱酮eg2：8-eg2：8-eg32在芳、雜環(huán)上引入氨甲基9-eg32在芳、雜環(huán)上引入氨甲基9-eg4：草綠堿10-eg4：草綠堿10-3制備雜環(huán)化合物eg5CH2CHCH2CH2CHCH2NCH3C=Oeg611-3制備雜環(huán)化合物eg5CH2CH4制α,β-不飽和酮、α,β-不飽和酯12-4制α,β-不飽和酮、α,β-不飽和酯12-H2C=N+(CH3)2I-NaHCO3LDACH3I實例13-H2C=N+(CH3)2I-NaHCO3LDACH3I實第二節(jié)麥克爾加成反應一個能提供親核碳負離子的化合物(給體)與一個能提供親電共軛體系(受體)的化合物，在堿性催化劑作用下，發(fā)生親核1,4-共軛加成反應，此類反應稱為麥克爾加成(Michael,A.)反應。(反應產物為1,5-二官能團化合物，尤以1,5-二羰基化合物為多)。一定義14-第二節(jié)麥克爾加成反應一個能提供親核碳反應式常用堿性催化劑：15-反應式常用堿性催化劑：15-二反應機制16-二反應機制16-1不對稱酮進行麥克爾加成時，反應總是在多取代的

-C上發(fā)生。三麥克爾加成反應的規(guī)律17-1不對稱酮進行麥克爾加成時，反應總是在多取代的三麥克爾2用β-鹵代乙烯酮或β-鹵代乙烯酸酯作為麥克爾反應的受體時，反應后，雙鍵保持原來的構型。18-2用β-鹵代乙烯酮或β-鹵代乙烯酸酯作為麥克爾18-3若受體的共軛體系進一步擴大，也可以制備1,7-官能團化合物。1,6-加成產物(72%)1,4-加成產物(8%)19-3若受體的共軛體系進一步擴大，也可以制備1,7-1,6-1,6-加成的反應機理如下20-1,6-加成的反應機理如下20-1曼尼希堿熱消除法四制備α,β-不飽和醛酮的方法曼尼希反應+CH3I形成四級銨堿OH-α,β-不飽和醛酮是麥克爾加成反應的重要原料，下面歸納了制備α,β-不飽和醛酮的幾種方法。21-1曼尼希堿熱消除法四制備α,β-不飽和醛酮的方法曼尼2醇醛縮合法

3由α-鹵代酮制備KOHC2H5OHH+22-2醇醛縮合法

3由α-鹵代酮制備KOHC2H4由α-鹵代烯制備5通過烯烴和酰鹵的反應制備

6通過魏悌息反應來制備

23-4由α-鹵代烯制備5通過烯烴和酰鹵的反應制備6環(huán)己酮及其衍生物在堿(如氨基鈉、醇鈉等)存在下，與曼尼期堿的季銨鹽反應產生二并六元環(huán)的產物，該反應稱為魯賓遜(Robinson,R.)增環(huán)反應.第三節(jié)魯賓遜增環(huán)反應一定義24-環(huán)己酮及其衍生物在堿(如氨基鈉、醇鈉等)存在魯賓遜增環(huán)反應實際上是分三步完成的：堿25-魯賓遜增環(huán)反應實際上是分三步完成的：堿25-eg1.選用合適的原料合成二應用實例合成26-eg1.選用合適的原料合成二應用實例合成26-Eg2.選用合適的原料合成剖析27-Eg2.選用合適的原料合成剖析27-合成28-合成28-~160oC合成O29-~160oC合成O29-eg3.選用合適的原料合成剖析一：α-H不夠活潑產物為混合物30-eg3.選用合適的原料合成剖析一：α-H不夠活潑產物為剖析二：通過添加適當基團，克服上述剖析中的問題31-剖析二：通過添加適當基團，克服上述剖析中的問題31-合成路線合成32-合成路線合成32-eg4.選用合適的原料合成剖析33-eg4.選用合適的原料合成剖析33-CH2=CH-COOC2H5H+H2OOH-

C2H5OHH+

HOCH2CH2OHHCl(g)C2H5ONaH+3O

HO-

合成C2H5ONaC2H5ONa34-CH2=CH-COOC2H5H+H2OOH-C2H5eg5.選用合適的原料合成++剖析35-eg5.選用合適的原料合成++剖析35-合成OH-36-合成OH-36-eg6.選用合適的原料合成++ClCH2Ph剖析37-eg6.選用合適的原料合成++ClCH2Ph剖一魏悌息試劑：第四節(jié)魏悌息反應和魏悌息-霍納爾反應在相鄰位置上帶有相反電荷的兩性離子稱為葉利德(ylide)。磷葉利德也稱為魏悌息試劑(德1953,1973)。貢獻大38-一魏悌息試劑：第四節(jié)魏悌息反應和魏悌息-霍納爾反應Ph3+-CH2-3PhH+PCl3Ph3PPh3P+CH3XPh3P+-CH3X-C6H5LiPh3P+XCH2COOC2H5Ph3P+-CH2COOC2H5X-K2CO3Na2CO3,NaOH,NaOR,NaNH2,NaH,RLi魏悌息試劑制備39-Ph3+-CH2-3PhH+PCl3Ph3PPh3P魏悌息試劑與醛、酮反應,生成烯烴,稱為魏悌息(Wittig,G.)反應.二魏悌息反應反應機理40-魏悌息試劑與醛、酮反應,生成烯烴,稱為魏悌息(Witti①醛最快，酮次之。酯最慢。所以可進行選擇性反應。②親核性好的葉利德比較活潑.活潑葉利德反應時，常得Z,E-烯烴的混合物.穩(wěn)定葉利德反應時，E型產物為主.反應規(guī)律++-41-①醛最快，酮次之。酯最慢。所以可進行選擇性反應。②親核性好的三魏悌息-霍納爾試劑和魏悌息-霍納爾反應魏悌息-霍納爾試劑：(C2H5O)3P+RCH2Br魏悌息霍納爾試劑-EtBrNaH42-三魏悌息-霍納爾試劑和魏悌息-霍納爾反應魏悌息-霍納爾魏悌息-霍納爾反應魏悌息-霍納爾試劑與醛、酮反應，制備烯烴，這一反應稱為魏悌息(Wittig,G.)-霍納爾(Horner,L.)反應。(比魏悌息反應容易進行)反式烯烴二乙磷酸鈉(溶于水，后處理較易)43-魏悌息-霍納爾反應魏悌息-霍納爾試劑與醛、酮反應規(guī)律：生成的烯烴以反式為主.反應機理44-反應規(guī)律：生成的烯烴以反式為主.反應機理44-四魏悌息反應和魏悌息-霍納爾反應的應用實例1用來制備環(huán)外烯烴2制備α,β-不飽和羰基化合物45-四魏悌息反應和魏悌息-霍納爾反應的應用實例1用來制備環(huán)4合成多烯類天然產物3制備丙二烯衍生物46-4合成多烯類天然產物3制備丙二烯衍生物46-1硫葉利德的結構2硫葉利德的制備-HINaH,(CH3)2SO3d-p共軛CH3SCH3+CH3I(CH3)3S+I-NaNH2-HCl五硫葉利德的反應47-1硫葉利德的結構2硫葉利德的制備-HINaH,(CH3硫葉利德與醛、酮反應可制備環(huán)氧化合物或環(huán)丙烷衍生物。與非共軛醛、酮反應可制備環(huán)氧化合物R2C=O++(CH3)2S=O3硫葉利德的反應48-硫葉利德與醛、酮反應可制備環(huán)氧化合物或環(huán)丙烷衍生物。與非共軛與、不飽和醛、酮發(fā)生共軛加成反應時，可制備環(huán)丙烷衍生物分子內親核取代共軛加成分子內親核取代49-與、不飽和醛、酮發(fā)生共軛加成反應時，可制備環(huán)丙烷衍生物分第五節(jié)浦爾金反應和腦文格反應1定義：在堿性催化劑的作用下，芳香醛與酸酐反應生成β-芳基-α,β-不飽和酸的反應為浦爾金(Perkin,W.)反應.一浦爾金反應50-第五節(jié)浦爾金反應和腦文格反應1定義：在堿性催化劑的作2反應機理：51-2反應機理：51-制備肉桂酸、呋喃丙烯酸、香豆素.3應用實例：52-制備肉桂酸、呋喃丙烯酸、香豆素.3應用實例：52-在弱堿的催化作用下，醛、酮與含有活潑亞甲基的化合物發(fā)生的失水縮合反應為腦文格(Knoevenagel,E.)反應。二腦文格反應1定義：53-在弱堿的催化作用下，醛、酮與含有活潑亞甲基的化2反應機理54-2反應機理54-3腦文格反應的實例eg1.eg2.eg3.制備各種類型的α,β-不飽和化合物.55-3腦文格反應的實例eg1.eg2.eg3.制備各種類第六節(jié)達參反應一定義：α,β-環(huán)氧酸酯*CH2生成醛

CHR生成酮醛、酮與α-鹵代酸酯在強堿(RONa,NaNH2,(CH3)3COK)催化作用下互相作用，生成α,β-環(huán)氧酸酯的反應稱為達參(Darzen,G.)反應.56-第六節(jié)達參反應一定義：α,β-環(huán)氧酸酯*CH2二反應機理-CO2產生碳負離子H+57-二反應機理-CO2產生碳負離子H+57-實例：由環(huán)己酮轉化成其他化合物三應用：合成環(huán)氧酸酯，合成比原料醛、酮多一個碳的醛、酮。58-實例：由環(huán)己酮轉化成其他化合物三應用：合成環(huán)氧酸酯，合實例：由苯甲醛轉化成其他化合物59-實例：由苯甲醛轉化成其他化合物59-第七節(jié)安息香縮合反應和二苯乙醇酮重排1定義：俗稱安息香(Benzoin)一安息香縮合反應芳香醛在氰化鉀的作用下，發(fā)生雙分子縮合，生成α-羥基酮的反應稱為安息香縮合反應.60-第七節(jié)安息香縮合反應和二苯乙醇酮重排1定義：俗稱安息2反應機理61-2反應機理61-受體(給體)給體(受體)3實例62-