Chapter12 缩合反应

反应机理
Reaction Mechanism
N－苯基苯甲亚胺
西佛碱，Schiff Base
亚胺可在稀酸中水解，变回羰基化合物及胺，因此也是保护羰基的一 种方法。
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反应机理
Reaction Mechanism
有机合成中的应用
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b-羟基醛酮
，b-不饱和醛酮
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半缩醛
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羟醛缩合反应是一个可逆反应，温度低有利于正向反应，而 加热回流有利于逆向反应。 逆向羟醛缩合的反应机理 在水中加少量OH-，加热回流
1. 羟醛缩合反应的分类

若使反应进行完全，可用水带苯，将水从反应体系中除去 是一个可逆反应，可在稀酸中水解，变回羰基化合物及二级胺
Mannich反应
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反应机理
Reaction Mechanism
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12.3.2 胺甲基化反应
具有活泼氢的化合物、甲醛、胺同时缩合，活泼氢被氨甲基 或取代氨甲基取代的反应，称为曼尼希(Mannich)反应，生成 的产物称为曼氏碱。
曼氏碱
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醛酮与含氮亲核试剂的加成
A 与氨或胺的加成
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分子内缩合反应比较容易发生，是制备b-不饱和环酮 的合成方法
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碳负离子
快
12.2.3 烯醇负离子的两位反应性能
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碱性强
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不稳定，动力学控制
亲核性强
热力学稳定
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12.2.4 不对称酮的烯醇化反应
1 自身缩合
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醛
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酮
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环酮的缩合反应比较容易发生
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吸电子能力越强， 氢的酸性越强
氢的酸性
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碳负离子离域范围越大越稳定
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12.3.1 羟醛缩合反应
有-H的醛或酮在酸或碱的作用下，缩合生成b-羟基醛或b-羟 基酮的反应称为羟醛缩合（The Aldol Reaction）。
常用的碱性催化剂有：KOH, NaOH, Ba(OH)2, C2H5ONa, (t-BuO)3Al 常用的酸性催化剂有：磺酸，硫酸，路易斯酸
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插烯系规则 Vinylogy Rule
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9.3.2 ,b-不饱和醛、酮的加成
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Michael（麦克尔）加成反应
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具有-H的醛、酮、酸、酯、硝基化合物、腈、末端炔烃、 含有活泼氢的芳香环系化合物。

一般使用二级胺，二甲胺，六氢吡啶等，如使用一级胺， 反应后得二级胺，氮上还有氢，可以继续反应。
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不对称酮发生反应时，主要在多取代的碳上发生
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2 交叉缩合
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一个碳原子上几个同样的基团，对氢离子解离度增加并不等 于几个基团作用的加和。

化合物 CH3NO2 CH2(NO2)2 CH (NO2)3 CH3SO2CH3 CH2(SO2CH3)2 CH (SO2CH3)3 C6H5CH2－H (C6H5)2CH－H (C6H5)3C－H
pKa 10.21 3.57 强酸 23 14 0 411 341 31.51
肉桂醛
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E 构型为主
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甲醛的羟甲基化反应
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C-H + C=O 791 kJ/mol O-H + C=C 728 kJ/mol
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P 656
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12.3.1 羟醛缩合反应 12.3.2 胺甲基化反应 12.3.3 Robinson(鲁宾逊)增环反应 12.3.4 酯缩合反应 12.3.5 碳负离子的烃基化、酰基化反应 12.3.6 b-二羰基化合物在有机合成中的应用 12.3.7 Perkin反应 12.3.8 Knoevenagel反应 12.3.9 Darzen反应 12.3.10 安息香缩合反应

反应一般在水醇或者醋酸中进行，通常混合物中加少量的 盐酸以保证酸性（或用胺的盐酸盐）。

介质的介电常数及溶剂化也有关系。
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12.1.2 羰基化合物氢的活性分析
羰基的吸电子诱导效应（8.34×10-30～10.01×10-30 C· m） 烯醇负离子稳定性
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碱催化（无质子），动力学控制
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酸催化，热力学控制
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热力学控制
有机硅化合物
三甲基氯硅烷[(CH3)3SiCl]
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12.2.2 烯醇化的反应机理
快
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酸催化
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慢
慢
烯醇负离子
烯醇负离子
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碱催化
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羰基化合物氢的活性有差异
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Cl吸电子诱导大于给 电子共轭效应
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O，N吸电子诱导小 于给电子共轭效应
酮中位阻不同的氢的活性ຫໍສະໝຸດ 差异Organic Chemistry
动力学控制
三甲基氯硅烷 + LDA
LiN(i-C3H7)2 二异丙基胺锂
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反应过程控制
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反应机理
Reaction Mechanism
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酸催化
反应机理
Reaction Mechanism
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碱催化
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热力学控制 取代基多，空间位阻大，酸性弱
动力学控制 取代基少，位阻小，酸性强
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碱催化反应是动力学 控制反应
碱催化反应下，如果有质子源（酮过量，质子溶剂）是热力学控制反应
P 658
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1
化合物 CH3COCH3 CH2(COCH3)2 CH (COCH3)3 CH3CN CH2(CN)2 CH (CN)3 9
pKa 20
5.85 252 11.22 02
环己胺
2
DMSO
分子几何形状也会对氢的酸性产生影响。

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H与D的交换速率
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乙酰乙酸乙酯(1,3-二羰基化合物)
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12.2 酮式和烯醇式的互变异构
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第十二章 碳负离子 缩合反应
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McMurry’s Organic Chemistry Chapter 22 23
刑其毅等 有机化学 Chapter15
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12.1.1 氢碳酸的概念和氢的酸性
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Claisen-Schmidt 克莱森-斯密特反应
一种无-H的芳香醛和一种有-H的脂肪醛或酮，在NaOH和乙 醇的混合体系内，进行混合的缩合反应，得到产率很高的、b不饱和醛酮，这一反应称为克莱森-斯密特反应。
酸催化
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酸催化反应是热力学 控制反应
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12.3 缩合反应
分子间或分子内不相连接的两个碳原子连接起来的反应统 称为缩合反应（Condensation Reaction）。
* Cannizzaro（康尼查罗）反应
没有-活泼氢的醛在强碱作用下，发生分子间的氧化还原而生 成相应醇和相应酸的反应
甲醛总是还原剂
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3 醛酮的定向缩合
不对称酮发生羟醛缩合反应时，提供哪一侧的H参与反应？
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