有机化学第十五章缩合反应
【基础有机化学】第15章 碳负离子缩合反应
Na2CO3
O -H2O
OH O
2 醛和酮的交叉缩合 两种不同的醛、酮之间发生的羟醛缩合 反应称为交叉的羟醛缩合反应。
有两种情况 （1）一种醛或酮有-H，另一种醛或酮无-H。 （2）两种醛酮都有-H。（在定向缩 合反应中讨论。）
HCHO +
K2CO3 (CH3)2CHCH2CHO
(CH3)2CHCHCHO
R CH -CO 2
O C CH3
α烃基化反应时宜采用伯卤代烃。因叔卤烃在碱性 条件下易发生消除反应，仲卤烃也因伴随有消除 反应而产率低，芳卤代烃则由于很不活泼而难反 应。
• 在合成中常利用乙酰乙酸乙酯的酮式分解制备
甲基酮：
O
O
OO
(1)C2H5ONa
H
H3C C
CH2
C OC2H5 (2)n-C4H9Br
OH C CH(R) 烯醇式
O H-B C CH(R)
OH C CH(R) 烯醇式
缩合反应
15.3 缩合反应简述 将分子间或分子内不相连的两个碳原子连接 起来的反应通称为缩合反应
无机酸、碱、盐或醇钠、醇钾是常用的缩合剂 缩合往往需要经过加成、消除、取代等过程。
15.4、羟醛缩合反应
（1）定义： 有-H的醛或酮在酸或碱的作用下，缩合生成-
O
O
O
O
OO
C2H5ONa H3C C CH2 C OC2H5
H3C C CH
C OC2H5 R-X
H H3C C C
C OC2H5
R
O
(1)OH /H2O
(2)H+/ -CO2 R CH2 C CH3
R
C2H5ONa R-X
OR O
兰州大学化学化工学院有机化学课件 第15章 羧酸衍生物 酰基的亲核取代和酯缩合反应
NH O
KOH 酸碱反应
N -K+ + H2O O
丁二酰亚胺
丁二酰亚胺 钾盐
15.6 羧酸衍生物与有机金属化合物的反应
O RCW + R'MgX OMgX
R'MgX
OMgX R C W R' OH
H2O -WM gX
O RCR'
R C R' R'
R C R' R'
例1:
MgX + CH3O O O O H2O
CH3COCCH3 + HCOH
O O CH3COCCH3
O 2C6H5COH
O O O C6H5COCC6H5 + 2 CH3COH
15.5 羧酸衍生物的氨解反应
O CH3CW + NH3 O CH3CNH2 + HW
(1) 反应只能碱催化，不能酸催化。 (2) 3o胺不能发生氨解反应。
O O CH3CCl + (C2H5)3N O CH3CN(C2H5)3ClROH
+
OH C(CH3)3
CH3C O18
CH3CO18OH + (CH3)3C+
H2O
(CH3)3COH + H
+
(CH3)C 3COH2
+
关 键 中 间 体
通过同位素跟踪可以证明上述反应机制
6. AAc1酸性水解
具体实例:
CH3 H3C O C OCH3 + H+ CH3 H3C CH3 O C OH + CH3OH CH3
3. 酸性水解（AAc2）
O CH3CO C2H5 + H2O
有机反应反应机理缩合反应PPT课件
O CH3CCH3
Ba(OH)2
OHO (CH3)2CCH2CCH 3
O
-H2O
(CH3)2C=CHCC3H
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碱催化下的反应机理
CH3CH=O
-B： 烯醇化
CH2CH=O
CH3CH=O 亲核加成
O- O CH3CHC2H CH H2O
酸碱反应
OH O CH3CHC2HCH
-H2O
CH3CH=CHCHO
R'
R'
取代的氨甲基
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 期 (Mannich, C.)反应，生成的产物称为曼氏碱。
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反应机理
R
H +
C2H =O
N
C2H =OR H '
HR N
R'
H+转移
-2 C OH H
H
R N
-C 2-O H2H-H 2O
醛、酮与α-卤代酸酯在强碱(RONa, NaNH2, (CH3)3COK)催化作用下互相作用， 生成α,β-环氧酸酯的反应称为达参(Darzen, G.)反应。
C=B O * 2 C r 2 E C O + N o t r H R O - 2 aN C βC α H C H 2 E O t O
α,β-环氧酸酯
第13页/共21页
反应机理
(C3C O H 2C ) 2 H Et-(O C3C O H 2C ) H C2H =CH-CH=O O
(C3H C2)CH-C 2-C HH=C-H-O EtO(H C 3 O C H 2 C ) H 2 --C CH H=互 C 变 异 构 H-OH
有机合成——缩合反应(1)
R2 R1CHO + H
R3 (E) OM R2
R2 H R3 R1 H OH R1 R3 (次) R2 R1 H H R3 R2 O O M H (主) O (苏型) R2 O O M R
3
R1 O O H H OH R
1
M
(次) O (赤型) R R3 (主)
2
anti
syn
R2 H O O R R3
O C O H + OH O C
慢
O CH2 快 OH C + H O C O C H + OH H
CH3
CH CH2 + H2O 快
H
CH3
CH3
CH CH2 O CH
H2O
CH3CH CH2
对于活性醛，反应温度 较高或催化剂的碱性较 强，有利于进行消除脱 水得α, β-不饱和醛
OH
NaOH 25℃
o
H3 C CHCH2CH H 3C CHCOCH3
(2)定向醛醇缩合 (Directed aldol condensation)
为克服醛酮间缩合时易发生醛自身缩合，人们应用封闭基 团，首先与醛或酮作用，以保证定向缩合。 a、烯醇盐法：先将某一种醛、酮与具位阻的碱(如LDA，二 异丙胺锂)作用，生成所谓动力学 烯醇盐，再与另一分子的 醛、酮反应，实现区域或立体选择性的缩合。
1
M
H R1CHO + R
3
(Z) OM
b、烯醇硅醚法：将其中一种醛、酮(与如卤代三烷 基硅烷反应)转变成烯醇硅醚，在Lewis酸(如TiCl4) 催化下(促硅醚断裂)与另一分子醛、酮缩合。
R
1
OSi(CH3)3
3
有机化学第十五章 含氮有机物
OH O2N NO2 Na2S C2H5OH， NO2 O2N
OH NH2
NO2
在碱性介质中还原时，硝基苯被还原成两 分子缩合的产物。
O 葡萄糖，NaOH
NO2 2
N
N
100 ℃
氧化偶氮苯
Zn(2mol)，NaOH CH3OH
N N 偶氮苯
Zn(3mol)，NaOH CH3OH
LiAlH4,醚
工业上常采用高级脂肪酸经腈催化加氢的 方法高级脂肪伯胺。
C15H31COOH
H2，Ni
NH3， —H2O
O C15H31C NH2
—H2O
C15H31C
N
C15H31CH2NH2
H2O
3. 醛和酮的还原氨化
R (R') H C =O + NH3 R"NH2 C =NH (R') H NR" R
N H
N H
氢化偶氮苯
在化工生产中，常用Cu、Ni或Pt等催化剂， 采用催化加氢的方法，还原硝基化合物。实验室 中也可采用类似的方法。
NO2
H2，Cu，约300 ℃ 约95%
NH2
NHCOCH3 NO2
H2，Pt 醇
NHCOCH3 NH2
（二） 芳环上的亲电取代反应
NO2 Br2 Fe，140 ℃ NO2 发烟HNO3，浓H2SO4 95 ℃ NO2 发烟H2SO4 110 ℃ SO3H NO2 Br NO2
[R4N]+XR3N + RX
季铵盐与强碱作用，可以得到季铵碱。
[R4N] X + KOH
2[(CH3)4N]+I- + Ag2O H2O
有机化学：第十五章 - 重排反应
5、弗里斯（Fries）重排--分子间重排
酚酯催化加热，酰基迁移到邻位或对位
O
O C CH3 AlCL3
OH COCH3
OH
heat
COCH3
25oC H3COC
OH
OOCCH3
H3C
H3C
165oC H3C
COCH3
OH
O OCR
+ AlCl3
AlCl3 O COR
Cl3Al O
+R C O
Cl3Al O
C6H5 > (CH3)3C >(CH3)2CH >C2H5 >CH3
H3CO
CC OH OH
H+
OCH3
1,2-二苯基-1,2-二(对甲氧基苯基)乙二醇
CC O
OCH3
OCH3
主要产物
分析
C6H5
C6H5 C6H5 C1 C2 CH3
OH OH
形成C+离子稳定性C1>C2 C2上取代基迁移苯基>甲基
O
(C6H5)3C C CH3
分析
H3C
CH3
CH CH3
H3C
C 1
C
2
CH2 CH3
OH OH
• 形成C+离子稳定性C1>C2 • C2上取代基迁移乙基>甲基
H3C
CH3
CH CH3
H3C C C O
C2H5
HO OH
(d)
R 羟基位于脂环上的连乙二醇
R
OH Ph
Ph
O Ph Ph
2、蒂芬欧-捷姆扬诺夫(Tiffeneau-Demjanov)重排
质子化
药物合成反应
四.缩合反应定义：两个及两个以上有机化合物通过反应形成一个新的较大分子或同一分子内部发生分子内的反应形成新分子的反应称为缩合反应。
Aldol：定义：在稀酸或稀碱催化下(通常为稀碱)，一分子醛(或酮)的 氢原子加到另一分子醛(或酮)的羰基氧原子上，其余部分加到羰基碳上，生成 -羟基醛(或酮)，这个增长碳链的反应称为α-羟烷基化反应。
但该类化合物不稳定，易消除脱水生成α，β-不饱和醛酮，又称Aldol缩合反应。
Aldol特点：酮：活性小于醛，反应速度慢。
1. 对称酮产物较单纯。
2. 不对称酮的自身缩合，在碱性或酸性催化下，反应都发生在取代较少的羰基碳原子上。
羟醛缩合催化剂碱：弱碱（如Na3PO4、NaOAc、Na2CO3、K2CO3、NaHCO3），强碱（如NaOH、KOH、NaOEt、NaH、NaNH2）酸：盐酸、硫酸、对甲苯磺酸、三氟化硼以及阳离子交换树脂等Cannizzaro反应（歧化反应）定义：凡α位碳原子上无活泼氢的醛类和浓NaOH或KOH水或醇溶液作用时，不发生醇醛缩合或树脂化作用而起歧化反应生成与醛相当的酸(成盐)及醇的混合物。
此反应的特征是醛自身同时发生氧化及还原作用，一分子被氧化成酸的盐，另一分子被还原成醇。
甲醛的羟甲基化反应和交叉Cannizzaro反应能同时发生，是制备多羟基化合物的有效方法。
定向醇醛(酮)缩合方法：A.烯醇盐法：醛或酮与具位阻的碱如LDA(二异丙胺锂)作用，形成烯醇盐再与另一分子醛或酮作用，B.烯醇硅醚法：醛、酮转变成烯醇硅醚，在TiCl4催化下与另一分子醛、酮分子作用。
C. 醛、酮与胺形成亚胺，与LDA形成亚胺锂盐，再与另一分子醛、酮作用。
Diels-Alder反应含有一个活泼的双键或叁键的烯或炔类和二烯或多烯共轭体系发生1,4-加成，形成六员环状化合物的反应称为Diels-Alder反应。
该反应易进行且反应速度快，应用范围广，是合成环状化合物的一个非常重要的方法。
有机化学基础知识点酮的反应类型
有机化学基础知识点酮的反应类型酮是有机化合物中常见的一类功能团，它的结构特点是在碳链上有一个C=O键和两个碳基团。
酮的反应类型主要包括氧化还原反应、加成反应、缩合反应等。
下面将分别介绍酮的这些反应类型。
一、氧化还原反应1. 酮的氧化：酮可以被氧化为酸或酮酸。
常见的氧化试剂有酸性过氧化物、氧气等。
具体反应如下：R₁-CO-R₂ + [O] → R₁-COOH 或 R₁-COOR₂2. 酮的还原：酮可以被还原为醇。
常见的还原试剂有氢气和催化剂、还原金属等。
具体反应如下：R₁-CO-R₂ + 2H₂→ R₁-CH(OH)-R₂二、加成反应1. 羰基加成：酮中的碳链上的C=O键可以与亲核试剂发生加成反应。
常见的亲核试剂有水、胺、醇等。
具体反应如下：R₁-CO-R₂ + Nu-H → R₁-C(Nu)-R₂ + H₂O2. 异丙醇加成：酮中的羰基碳可以与异丙醇发生加成反应，生成半缩醛。
具体反应如下：R₁-CO-R₂ + (CH₃)₂CHOH → R₁-C(CHOH)-R₂ + (CH₃)₂CO三、缩合反应1. 羧酸缩合：酮与羧酸在碱性条件下缩合生成β-酮酸。
具体反应如下：R₁-CO-R₂ + R₃-COOH → R₁-CO-CH₂-COOR₃ + H₂O2. 羟酮缩合：两个酮分子在碱性条件下发生缩合反应，生成α,β-不饱和酮。
具体反应如下：R₁-CO-R₂ + R₃-CO-R₄ → R₁-CO-CH₂-CO-R₄ + R₃-CO-H总结：酮是有机化合物中常见的一类功能团，其反应类型主要包括氧化还原反应、加成反应和缩合反应。
其中，氧化还原反应涉及酮的氧化和还原，加成反应主要是指酮的羰基加成和异丙醇加成，而缩合反应包括酮的羧酸缩合和羟酮缩合等。
这些反应类型是有机化学中酮类化合物重要的化学转化过程，对深入理解有机化学的基础知识具有重要意义。
2020年高中化学竞赛 有机化学 第15章缩合反应
15.1 氢碳酸的概念和-氢的酸性
15.2 酮式和烯醇式的互变异构
本
15.3 缩合反应简述 15.4 羟醛缩合反应
章
15.5 胺甲基化反应
提
15.6 Robinson增环反应
15.7 酯缩合反应
纲
15.8 碳负离子的烃基化、酰基化反应
15.9 - 二羰基化合物在有机合成中的应用
讨论
*1 在酸性及强碱性条件下易失水，一般的碱性条件，
加热时失水。所以，如要制备-羟基醛、 -羟基酮，
通常采用弱碱性催化剂，温度较低的反应条件。
*2 烯醇负离子是一个两位负离子，在羟醛缩合反应 中，主要是烯醇负离子的C端去进攻。
*3 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。
15.10 Perkin反应
15.11 Knoevenagel 反应
15.12 Darzen反应
15.13 安息香缩合反应
15.1 氢碳酸的概念和-氢的酸性
烃可以看作是一个氢碳酸（carbon acid），碳上的氢以正离子解离下 来的能力代表了氢碳酸的酸性强弱。可以用pKa值来表示，pKa值越小，酸 性越强。表15-1列出了一些氢碳酸的pKa值。
H CHO
+
CH2O（过量）
-OH
CH2OH CH2OH
（ii） 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、-不饱和醛酮， 这一反应称为克莱森-斯密特反应。
O CHO + CH3CC(CH3)3
NaOH
H2O-C2H5OH
有机化学第十五章缩合反应
an enole R
OH
R' C C CH2 N R
a -aminoketo a Mannich ba
H+ O HNR''2H C H
H+
+ H+
HO NR''2 -H2O C
H2
H2C NR2' an iminium
14
15．1、Mannich反应-II
• 适应范围： • 碳亲核体：含 -活泼H的酮，-酮酸、 -酮
H3CH2C C
CH3
-酮酯 (pKa = 11)
Driving force
O
C CO
CH3 + CH3CH
29
15.4.2、1,3-二羰基化合物: 含活泼亚甲基
1,3-二羰基化合物: 含活泼亚甲基? ? 三种共振极限式
OO
OO
CC
CC
R C OR' R C R'
H2
H2
-羰基（酮）酸酯 -二酮
OO CC RO C OR'
+ H2C
OH
_ H2O
C
1N CH
OH
C COOH H
O
COOH O H
2
1，4-丁二醛
3-氧代戊二酸
H3C N _
H2O
COOH
H3C N - 2 CO2
HOOC O
tropinone
O
17
15．1、Mannich反应-IV
Mannich碱的用途（2）: 作为 ,-不饱和酮的前体
O H2
distilation
亲电体 Electrophiles
第十五章 缩合反应3——复旦大学有机化学课件
O
CH3O
H3CO O O
O
H3C
CH3
OCH3
H3CO
O
Cl
PhCH2N(CH3)2OH
(triton-B)
H3CO O O
H3CO
O
Cl H3C
OCH3 CH3
O
CH3O
H3CO O O
O
H3CO
O Cl H3C
（主要产物）
H3CO
OCH3 O
O Cl
O H3COC C C CH CHCH3
OC2H5
本次课主要内容： • Michael 加成反应在合成中应用 • Robinson关环及其在合成上的应用 • Knoevenagel反应、 Perkin反应和Darzen 反应 • 烯胺及其在合成上的应用
复习：Michael加成
O CCH+
O C CC
碱
O
O
CCC CC
H
例：
O C H 3C C H 2C O 2C 2H 5
CH3COONa
O
H2
OH Ni
O OH
PPA
or HF
O
问题:如果先进行环化,后进 行氢化是否可行?为什么?
3、Darzen 反应
R'
O
X CHCO2Et + R
R
EtONa
机理：
R' O X C COEt
H
EtO
R' O X C COEt
R O
R
O
R R
R' CO2Et
R' O X C COEt
(1) CH3COCl (2) H3O+
邢其毅《基础有机化学》配套题库名校考研真题碳负离子缩合反应【圣才出品】
第15章碳负离子缩合反应一、选择题1．下列碳负离子中最稳定的是（）。
[大连理工大学2004研]【答案】B【解析】连在碳负离子上的基团的吸电子能力越强，则碳负离子越稳定。
2．下列碳负离子最稳定的是（）。
[中国科学院-中国科学技术大学2001研]【答案】D【解析】氯原子既有吸电子的诱导效应，又有给电子的超共轭效应，总的结果是吸电子的诱导效应大于给电子的超共轭效应，故（D）项的碳负离子最稳定。
3．与稀NaOH溶液反应得到（）。
[武汉大学2002研]【答案】C【解析】在碱性条件下，醛的α-C形成碳负离子，与另一分子醛的羰基发生亲核加成反应，形成β-羟基醛。
4．按亲核性从强到弱的次序排列，哪一个是对的?（）。
[上海大学2004研]【答案】B【解析】由于（d）的性质大家不熟悉，所以本题用排除法做较好。
比较有机锂化合物的亲核性关键在于比较碳负离子的碱性，碳负离子的碱性越强，其亲核性一般越强；而氮元素电负性较强，较之碳负离子，氮负离子的亲核性较弱。
二、填空题1．。
[大连理工大学2004研]【答案】【解析】在强碱作用下，活泼亚甲基变成碳负离子，与α，β-不饱和酮发生l，4加成反应。
2．按碱性增强的顺序排列以下各化合物：。
[武汉大学2002研]【答案】（B）＞（A）＞（C）【解析】碳负离子越不稳定，则碱性越强。
双键碳为sp2杂化，叁键碳为sp杂化，而饱和碳为sp3杂化，杂化轨道中含s成分越多，则吸引电子能力越强，其碳负离子越稳定，碱性越弱。
3．。
[浙江大学2003研]【答案】【解析】卤代烃与亚磷酸酯反应生成烷基亚磷酸酯，后者在NaH的作用下放出一分子氢气后生成烷基亚磷酸酯碳负离子：，该碳负离子具有很强的亲核性。
4．。
[浙江大学2003研]【答案】【解析】在碱作用下具有α-H的酮形成碳负离子，与苯甲醛发生羟醛缩合反应，生成α，β-不饱和酮。
5．。
[南京大学2003研]【答案】【解析】乙酰乙酸乙酯中的α氢先与碱作用生成碳负离子，碳负离子再与醛发生缩合反应生成产物。
有机化学缩合反应
对称二羧酸酯的 Dieckmann 缩合
CO2Et CO2Et NaOC2H5 ONa H+ O CO2Et （>化学计量） CO2Et
CO2Et NaOC2H5 CO2Et CO2Et （>化学计量） H+ ONa
CO2Et O
CO2C2H5 CH2CH2CO2C2H5 H3C N NaOC2H5 HCl H3C N CH2CH2CO2H2H5 （>化学计量） H O Cl
缩合反应
第十五章 缩合反应（1）
主要内容
酯的缩合反应（Claisen缩合，Dieckmann缩合，交叉
酯缩合），酯缩合反应机理 酮的酰基化
酮或酯的酰基化反应在合成中的应用
b - 二羰基化合物的互变异构现象 酮和酯类化合物 a 位的烷基化
缩合反应
一．复习：烯醇负离子及其部分反应
O R' C CHR H R' O C CHR R' O C CHR
H2O
O
O
H5C2OC CH2COC2H5
*1. 羰基活性差，应选用强一些的碱作催化剂。
*2. 在合成上用来制备丙二酸酯或α-取代的丙二酸酯。
缩合反应
(4) 苯甲酸酯
O
O
C OC2H5 + H CH2COC2H5
EtONa
H2O
O
O
C CH2COC2H5
*1. 羰基活性差，选用强碱作催化剂。
*2. 在合成上，主要用于在α-C上引入苯甲酰基。
否则会发生酯 交换而开环.
（2）草酸酯
O O O H5C2O C C OC2H5 + H CH2COC2H5 O O
o
邢其毅《基础有机化学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(碳负离子 缩合反应)
第15章碳负离子缩合反应15.1 复习笔记一、氢碳酸的概念和α氢的酸性氢碳酸的酸性强弱可用碳上的氢以正离子解离下来的能力表示，用pK a值来表示，值越小，酸性越强。
烷烃的酸性很弱。
烯丙位和苯甲位碳上的氢的酸性比烷烃强。
末端炔烃的酸性更强一些，环戊二烯亚甲基上的氢相对更活泼一些。
1.α氢的酸性与官能团直接相连的碳称为α碳，α碳上的氢称为α氢。
α氢以正离子解离下来的能力即为α氢的活性（酸性）。
通过测定α氢的pK a值或其与重氢的交换速率可以确定α氢的酸性强弱。
（1）α氢的酸性强弱取决于与α碳相连的官能团及其它基团的吸电子能力。
总的吸电子能力越强，α氢的酸性就越强。
一些常见基团的吸电子能力强弱次序排列如下：（2）α氢的酸性还取决于氢解离后的碳负离子（carbanion）结构的稳定性。
碳负离子的离域范围越大越稳定。
（3）分子的几何形状会影响α氢的酸性。
（4）与α氢的解离和介质的介电常数及溶剂化有关。
2．羰基化合物α氢的活性分析羰基的吸电子能力很强，因此羰基化合物的α氢都很活泼。
例如在NaOD—D20中，2-甲基环己酮的α氢均可被氘取代。
（1）羰基使α碳原子上的氢具有活泼性，是因为：①羰基的吸电子诱导效应；②羰基α碳上的碳氢键与羰基有超共轭作用。
（2）羰基旁所连的基团的不同导致了它们的α氢的活性也有差异。
可以从这些化合物本身的结构以及它们形成烯醇式后的结构来认识：含羰基化合物的α氢的酸性从大到小顺序：酰氯＞醛＞酮＞酯＞酰胺①在酰氯中，氯的存在增强了羰基对α碳的吸电子能力，从而也增强了α氢的活性。
同时氯的吸电子效应也使形成的烯醇负离子因负电荷分散而趋于稳定。
②在酯和酰胺中，烷氧基氧的孤电子对和氨基氮的孤电子对均可与羰基共轭而使体系变得稳定。
③酰胺氮上的孤电子对碱性较强，使共轭体系更加稳定，要解离α氢，形成烯醇负离子需要的能量更多，故酸性比酯还弱。
④当醛基中的氢被烷基代替后，由于烷基的空阻比氢大，从某种程度上讲阻碍了碱和氢的反应；另外，由于烷基对羰基具有给电子的超共轭作用，因此醛的α氢比酮的α氢活泼。
【精品课件】有机化学第十五章缩合反应CondensationReactions
15
2.1 Claisen Ester Condensation
O 2 CH3CH2COC2H5
1) C2H5ONa, EtOH
2) HOAc, H2O
O
O
CH3CH2C CH C OC2H5
CH3
81%
O (1) NaOR
2 RCH2COC2H5 (2) H+
OO RCH2CCHCOC2H5
R
β-酮酸酯
+
C2H5OH
C2H5ONa 180 oC
催化量的C2H5ONa
O 2 CH3COC2H5
其它含有活泼氢的化合物也可发生类似的反应
O RCA (I) +
I: 酰氯、酐、酯
O C C (II) H
O
O
RC C C
II: 含活泼氢的羰基化合物
18
2.2 Crossed Ester Condensation
O
CH2CO2H
CH2CHO CH2CHO
+
NH2CH3
+
C
O
N CH3
CH2CO2H
CH3 N
-CO2
H2/Ni
pH = 5
N CH3 CO2H
O CO2H
O
OH
9
Mannich Reaction
H NHCH3 O HCH
CH3 N+ H2C
H
CH3 N
O H
O
H
H
O
应用：(2) 用作合成中间体
O
+
C6H5CCHCH2NMe2
CH3 CHCH2NMe2
+ CH3
MgX
《缩合反应 》课件
纳米材料合成
在纳米材料合成中，缩合反应也扮演着重要角色 ，例如金属氧化物的合成就可以通过缩合反应实 现。
陶瓷材料合成
陶瓷材料的合成过程中也涉及到缩合反应，例如 硅酸盐陶瓷的合成过程中就涉及到硅酸盐的脱水 缩合反应。
05
CATALOGUE
04
CATALOGUE
缩合反应的应用领域
有机合成
合成醇类
01
缩合反应可以用于合成醇类化合物，例如醛和酮可以通过醇的
脱水反应生成相应的醇。
合成羧酸
02
通过醛或酮与羧酸之间的缩合反应，可以合成羧酸类化合物。
合成胺类
03
胺类化合物的合成也可以通过缩合反应实现，例如醛和氨之间
的反应可以生成亚胺，进一步处理可以得到胺类化合物。
药物合成
合成药物中间体
许多药物在合成过程中需要经过缩合反应来得到关键的中间体。
合成生物碱
生物碱类化合物的合成往往涉及到缩合反应，例如氨基酸和有机酸 之间的缩合反应可以生成生物碱。
合成激素
激素的合成过程中也经常使用到缩合反应，例如雌性激素的合成过 程中就涉及到酯的缩合反应。
材料科学
1 2 3
高分子合成
缩合反应的发展趋势与展望
新反应类型的发现与探索
1
不断探索新的反应类型，以满足不断发展的化学 工业需求。
2
深入研究反应机理，提高反应的效率和选择性。
3
开发高效、环保的催化剂体系，降低生产成本。
绿色化学在缩合反应中的应用
开发绿色、环保的合成方法，减少对环境的污 染。
优化反应条件，降低能耗和资源消耗。
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AH+B CH+B
A +B H C +B H
O
H3C CH3 + CH3CH2O pKa 20 O
H3C CH2 + CH3CH2O pKa 11 COOC2H5
O
RC CH2 + CH3CH2OH
K<1
pKa 15.9
O
RC CH + CH3CH2OH
K>1
COOC2H5 pKa 15
12
15．1、Mannich Reaction-I
2) H +
1OH
2
C HCR +
Nu
1,2-addition
1OH 4H RHC C CR
Nu (enol)
O
4
RHC C H2C
Nu (k
1,4-addition (conjugate additio
Micheal reaction: 亲核的碳负离子对亲电的共轭体系进行共轭加成
B: A CH2 R
CH3CO2H
4.7
CH2(CN)CO2C2H5 9
CH2(COCH3)2
9
CH3NO2
10.3
CH3COCH2CO2C2H5 11
CH2(CO2C2H5)2
13
HOH
15.7
C2H5OH
15.9
CH3COCH3
20
CH3SO2CH3
~23
CH3CO2C2H5
~24
H3C C N
25
35
11
酸碱平衡
• for his investigations on plant products of
biological importance, especially the alkaloids.
Robinson托品酮合法成（仿生合成，1904）;
Robinson环合
O
O
+
O
O
O
O CH C H+ CH3NH2
OH
R' C C CH2NR2'' or base R' C C CH2+HNR'
CH3I R'
O H2
Base
C
C
CH2NR2'' I- CH3
or heating
R'
OH C C CH2+CH3N
18
15.2、The Michael reaction
RHC
4
1
O
C HCR
32
1) Nu -; RHC
9
一些稳定化的碳负离子
HO CC
HR
HO CN
HO
HO C SR
HO
R2C PR'3
HO CC
HR
HO CN
HO
HO CC
H OR
H CCN
H
HO CC
H OR
H CCN
H
HO C SR
HO
HO CSR
HO
R2C PR'3 R2C SR'2 R2C SR'2 10
The pKa of some acids
酯、硝基化合物、末端炔，酚的邻、对位，吲 哚的3-位等。 • 醛：甲醛，其它醛; 胺：仲胺，伯胺 • 预制的亚胺鎓: [(CH3)2N=CH2]+, I• 条件：H2O，EtOH，或HOAc中，加HCl； 或 胺HCl盐。 • 非对称酮得到混合物
15
1947:Sir Robert
Robinson Oxford University UK
BrMg CH3 + C O a Nucleophile an Electrophile
H3C CH3 + MgBr + H3C C O + MgBr
R-X + Mg:
R: MgX
8
稳定化碳负离子的亲核反应
I
C H B:
A 去质子化
C: + H3C I A
C: + A
CO
C CH3 A
C CO A
含 -H的酮或其它容易烯醇化的 羰基化合物
与醛（甲醛）及仲胺反应产生-胺 基酮的反应。
O
O
H+
OH
R
C
+ CH2R' H
C
+ H
HNR''2
水或醇
R'
C C CH2 R
NR
a Mannich base
13
The Mannich Reaction: Mechanism
O
H+
OH
R C CH2R' R' C CH
+ H2C
OH
_ H2O
C
1N CH
OH
C COOH H
O
COOH O H
2
1，4-丁二醛
3-氧代戊二酸
H3C N _
H2O
COOH
H3C N - 2 CO2
HOOC O
tropinone
O
17
15．1、Mannich反应-IV
Mannich碱的用途（2）: 作为 ,-不饱和酮的前体
O H2
distilation
A CH R
A'
R
CH C C
A
A'
R
HB H C C C H A, A' = CHO, COR, COOR,
A
A'
NO2, CN, SO2Ph
19
Some Common Micheal Donors and Acceptor
Micheal Donors (给体)
第十五章 缩合反应 Condensation Reactions
• 亲核试剂与亲电试剂的反应：
Nu':- + El'+
Nu－El + A
• 碳亲核试剂与碳亲电试剂的反应;
• 形成 C-C 键、
• 脱去一个小分子。
4
Carbon-Carbon bond Formation
C+ C
亲核体 Nucleophiles
O + H3C C Cl a Nucleophile
AlCl3
O
C CH3 + HCl
O H3C C Cl AlCl3
H3C C O H3C C O
+ AlCl4 an Electrophile
7
Grignard Reactions (R: +MgX)
CH3 +H3C I a Nucleophile an Electrophile
1，O4-丁二醛
+
COOH
O
_ 2H2 O
COOH - 2 CO2
3-氧代戊二酸
N tropinone
O
16
15．1、Mannich反应-III
应用：1、各种Mannich碱，包括环状化合物的合成。
Robinson托品酮合法成（仿生合成，1904）。
H COOH
O
2
CH 1
COOH HC
C
H
+ H2N CH3
an enole R
OH
R' C C CH2 N R
a -aminoketo a Mannich ba
H+ O HNR''2H C H
H+
+ H+
HO NR''2 -H2O C
H2
H2C NR2' an iminium
14
15．1、Mannich反应-II
• 适应范围： • 碳亲核体：含 -活泼H的酮，-酮酸、 -酮
亲电体 Electrophiles
CC
5
Friedel – Crafts Reactions-I
+ （CH3)3CCl a Nucleophile
AlCl3
CH3 C CH CH3 3 + HCl
(H3C)3C Cl AlCl3
+
(CH3)3C
_
+ AlCl4
an Electrophile
6
Friedel – Crafts Reactions-II