第四章 缩合反应

2
O O
(65%) (65%)
8
2．A-B型羟醛缩合
（1）Claisen-Schimidt缩合
无α-H的芳醛与含有α-H的醛、酮,在碱或酸的催化 下,脱水缩合成α,β-不饱和醛（酮）的反应。
OO
ArACrHCOHO++RRCCHH2C2C HH((RR')') OOHH--
RR
AArr
HH(R(R')')
CHCOH134C0 H-H1225/NC0i。HC 2CCHHC3O3((HCC3H7HC0N22H-)a)28O22C0CCH。 HCHH2CCCC2CHHC2CHOH5HHO53O7(0CN-Ha8O102HH6)。210C2。CH/6CC02H。 u/CCuCC2CHCH5HOC3H(C3H(C12H6)H02。 3/CCCC2u)H23H 3(CH1H6202。)/C3CuCHCHCH2O3(HCH2)3CHCH2OH
一、α-羟烷基化反应 羟醛缩合反应： 含有α-氢的醛或酮，在酸或碱的催化下发生自身 缩合，或与另一分子的醛或酮发生缩合，生成β羟基醛（酮），或进一步脱水生成α,β-不饱和醛 （酮）的反应。
3
催化剂的选择
催化剂：弱碱或强碱； 强碱：一般用于活性差、位阻较大的羰基化合 物之间的缩合，且在非质子性溶剂中进行。
。 4稀440稀稀00-N-4-NNa424Oaa22O。 OHCHHCC
HHOHO
OO COCOOHOH COCOOHOH H2HHO22OO
OO (45(%4
2 H2CHHCOHO+ +
OO
。 。 KK22CCOO33
1144--2200 CC
OOHH
OO OOHH
(9(900%%) )
13
由于甲醛与不含α-氢的醛在强碱中能发生 Cannizzaro反应，因此甲醛的羟甲基化反应和交叉 Cannizzaro反应往往能同时发生，最后产物为多羟 基化合物。例如：
R CH2
OH H O
O
(R
R
CH2
C
C
C H(R') H2O
H2O
R CH2
(R')H R
R CH2O C C C H(R') C C (CR')HH(RR')
(R')H R
5
在缩合反应中，一般催化剂的碱性较强和反应 温度较高有利于脱水缩合。例如，正丁醛在不 同温度下的自身缩合：
C22H2CCH3CCHH3CH33CHC2HCH2C2H2CCH2HHC22C2HCCHHOHOOO
OO
((动动(动力力力学学学控控控制制制）））
（（（热热热力力力学学学控控控制制制）））
OOO
12
(2)羟甲基化反应--Tollens缩合
在碱催化下，甲醛与含α-氢的醛、酮进行交叉羟 醛缩合，在醛、酮的α-碳原子上引入羟甲基，其 产物是β-羟基醛酮或α,β-不饱和醛酮。
HHHCCCHHHOOO +++ CCCHHH333CCCOOOCCCHHH333
CCCCHHHH333((3((CCCCHHHH222))2)22)2CC2CCHHHH CCCHHCHCCHCHHHCOOHOO CCC22C2HHH255H5 5
6
羟醛缩合在药物合成中的应用
22CCHH33CCHHOO 1155NN--aa11OO88HH。。CC2CHCC3HHC3H3CCOHH15NC-aCH1O8HHC。CCHHOOC1H40134-CH012H5-/HN012i5。 /CN0Ci。HCCHCOHC31CH4H03-CH21C2H5
N2N2N25Na25aO。 5aO。CO。HCHCH N8N8N80N0a8a0aO。 O0。aO。CCO。HHCHCH
CCCCHHHH3333(((C(CCCHHHH222))2)22)2CC2CCHHHH CCCHHCHCCHCHHCHOOHOO OOOOHHHH CCC22C2HHH255H5 5
。 CHC3HC3HCOHO3 H3 HCCHHOO/2/255%%。Ca((OOHH))22 (H(HOOCCHH2)32C)3CCHCOHOHCH
OOHH OO
H2HO2O
H(R(R')')
RR
HH22OO AAr r
H(RH')(R')
OO 9
特点：
1. 反应先形成的中间产物β-羟基羰基化合物极易 脱水生成与芳基π-π共轭的α,β-不饱和醛（酮）；
2. 产物的构型一般均为E-构型。
OO
PPhhCCHHOO++PPhhCC CCHH33 NNaOaOHH/ /HH22OO//CC22HH55OOHH PPhh
11
当苯甲醛与甲基脂肪酮缩合时，以碱催化，一般得 甲基位上得缩合产物；若用酸催化，则得亚甲基位 上缩合产物，例如：
NNNaaOaOOHHH 88080%0%%
PPPhhh
CHCOCHH+OOC++HCC3HCH3OC3COCOCHCH2HC2C2HCH3H33
HHHCCClll PPPhhh
88585%5%%
C2H5
C2H5
7
位阻较小的脂环酮的活性比脂肪酮稍大；
对称酮的缩合产物较单一：
OO
2
2
O
(
t-B
O
u(Ot)-3BAuOl )3Al
(7(87%8 %) )
若是不对称酮，无论是酸或碱催化，反应主要 发生在酮基α-位上取代基较少的碳原子上，得β羟基酮或其脱水产物。
2
O O
OH- or. H+ OH- or. H+
第四章 缩合反应
概念: 两个或两个以上的分子（或在同一个分子 内），生成一个新的分子同时失去一个小分 子（如水、醇、氨、盐）的反应。
1
第一节 α-羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 第二节 β-羟烷基、β-羰烷基化反应 第三节 亚甲基化反应 第四节 α,β-环氧化反应-- Darzen 缩合
2
第一节 α-羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应
PPhh
((来自百度文库855%%))
OO
10
若芳香醛与不对称酮缩合，而不对称酮中仅一个α 位有活性氢原子，则产品单纯，不论碱或酸催化均 得同一产品。如：
O2N
O
CHO + PhC CH3
NaOH / H2O / C2H5OH (9 4 %)
H2SO4/HOAc (9 9 %)
O2N
O2N
CH CHCOPh
催化剂：酸如HCl, H2SO4, BF3, 对甲苯磺酸等， 但不及碱催化应用广泛。
4
1．自身羟醛缩合
两分子相同的醛或酮在碱的催化下，相互缩合生 成β-羟基醛（酮），或进一步脱水生成α,β-不饱和 醛（酮）。
R
CH2
O
O
O
C
RH(RC'H) 2+
C
R
H(R')
CH2
+R
C
HC(RH'2)
O OCH- Ho(rR. ')H+ OH- or. H+