第15章 缩合反应

成
O
O
CO2Et
路
C2H5OH H+
C2H5OCCH(CH 2CH2COOEt) 2
CO2Et
线
CO2Et
COOC2H5
COOH
EtONa
OH-
H+
-CO 2
COOC2H5
O
O
eg 4. 选用合适的原料合成
OH O
剖析
O
O
O
OH
C2H5OC
O
C=O
CH3
C=O CH3
O C2H5OC
O COC2H5
CH3 + CH2=CH-C-CH 3 EtO-
O
+ O
64 %
O
O
36 %
2 用β-卤代乙烯酮或β-卤代乙烯酸酯作为麦克尔 反应的受体时，反应后，双键保持原来的构型。
O CH3 C2H5O-
OCH3
Cl
β C
αC H
H
COCH3
O
O CH3
CH-CH=C-OCH 3
Cl
O-
O
H
CC
H
COCH3
O
第一节 曼尼期反应——氨甲基化反应 一 定义
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。
O
R H+
CH3-C-CH2-H + CH2O + HN
R'
O
R
CH3-C-CH2-CH2N R'
取代的氨甲基
CH(COOC2H5)2
45
1,4-加成产物 (8 %)
1,6加 成 的 反 应 机 理 如 下
CH=CH-CH=CH-C=O
(C2H5OOC)2CH2 碱 (C2H5OOC)2CH CH3
CH3
(C2H5OOC)2CHCH-CH=CH-CH=C-O -
CH3
CH3
EtOH
(C2H5OOC)2CH-CH-CH=CH-CH=C-OH
反应规律
*1 H3CO
O
O
CCH2CH2COCH3 + Ph3P-CH2
H3CO
CH2
O
CCH2CH2COCH3
①醛最快，酮次之。 酯最慢。所以可进行 选择性反应。
*2 PhCHO + Ph3P+-CH2C6H5Cl-
NaOEt EtOH, 25℃
Ph H
C
C
Ph H
+
Ph H
C
C
H Ph
41 %
使用原料的范围
1. 具有α-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。
H H
HO
H
N CH3
N H
2. 二级胺。
二、 反应机制
R
H+
CH2=O
CH2=OH
NH R'
R
H+转移
R' N-CH2OH
H
R N-CH2-OH2 -H2O R'
R R' N=CH2
活化的C=N
CH3
合成
O
CH3 O
O + CH2=CHCCH 3
C2H5OC2H5OH
CH3 OO
CH3
OH-
-H2O
CH3
OH O
H+ or OH-
O
50 %
Eg 2. 选用合适的原料合成
O
剖析
O
O
O
CH3CCH2 CH2 CH2COC2H5
O O
① *1 ② *2 ③
O
O
CH3CCH=CH 2 + CH 3COC2H5 活泼
CH3CCH2CH2NR2 I
CH3
OH -
o
CH3CCH=CH2 + R2NCH3 + I- + H+
H2NR
(2) CHO H+
LDA
CH=NR
COOEt
COOEt 水解
CH=NR
H+
O
COOEt OH- EtOOC
COOEt NaOEt, CH2=CHCCH3 CHO
CHO COCH3
O
eg 6. 选用合适的原料合成
C=O CH3
2CH2=CH-COOC2H5
+ OO CH3CCH2COC2H5
合成
OO CH3CCH2COC2H5 + CH2=CH-COOC2H5 C2H5ONa
OO CH3CCHCOC2H5
CH2-CH-COOC2H5
CH2-CH-COOC2H5
OO CH2=CH-COOC2H5 CH3CCCOC2H5
魏悌息试剂制备
3PhH + PCl3
Ph3P
Ph3P + CH3X
C6H5Li
Ph3P+-CH2-
Ph3P+-CH3X-
Ph3P + XCH2COOC2H5
Ph3P+-CH2COOC2H5 X-
K2CO3
Ph3P+
CHCOOC2H5
Na2CO3, NaOH, NaOR, NaNH2, NaH, RLi
HAc
N H 95 %
草绿碱
3 制备杂环化合物
eg 5 CH2 CH CH2 NCH3 C=O CH2 CH CH2
eg 6 CH3 N
O
4 制α,β-不饱和酮、α,β-不饱和酯
O R-C-CH2CH2NMe2 △ ，蒸馏
O R-C-CH=CH 2
CH3I
O R-C-CH2CH2NMe3
OH △
CH3
CH3
互变异构
O (C2H5OOC)2CH-CH-CH=CH-CH 2CCH3
CH3
四 制备α,β-不饱和醛酮的方法 α,β-不饱和醛酮是麦克尔加成反应的重要原料，
下面归纳了制备α,β-不饱和醛酮的几种方法。
1 曼尼希碱热消除法
O
O
CH3CCH3 + CH2O + Me2NH HCl 曼尼希反应 CH3CCH2CH2N(CH3)2 HCl
EtONa EtOH
O
O
CH3C CHCH 2CH2COC2H5 OHCH3OC
O
O H+ CH3C
HOC CHCH 2CH2COOH
O
O
O
-CO2 CH3CCH2CH2CH2COH
~160oC
O
O
EtONa
CHቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ3CCH 2CH2CH2COC2H5
EtOH H+
O O
eg 3. 选用合适的原料合成 剖析一：
EtO2C CO2Et
HO2C
CO2H
EtO2C CO2Et
NC
CN
Et2O2CCH2CO2Et +
2 CH2=CH-CN
合成
OO C2H5OCCH2COC2H5 + 2 CH2=CH-CN
EtONa EtOH
O
合
EtOC EtOC
CH2CH2CN OHCH2CH2CN
H+
-CO2
O
HOCCH(CH 2CH2COOH)2
COOH O
1COOH
2 3
4 5
O
COOH O
α-H不够活泼
+ CH3COOH O
O
O
CH2=CH-CCH 3 + CH2=CHCOH
产物为混合物
剖析二：通过添加适当基团，克服上述剖析中的问题
COOH O
COOH CO2C2H5
O
COOH CO2Et
CO2Et
EtO2C CO2Et
EtO2C
CO2Et
反应式
OO
CH3CCH2CCH3 + CH2=CH-CH=O
给体
受体
EtOEtOH
O
βα
(CH3C5 )2C4H
CH
3
2C2 H 2C1HO
1,5-二羰基化合物
常用碱性催化剂：
N , Et3N, KOH, EtONa, (CH 3)3COK, R 4N+OH-
H
二 反应机制
O (CH3C)2CH2
O Ph
剖析
O Ph
O
Ph O
O
O
+
Ph
COOC2H5
O
+
CH2NR3
I
-
O + CH2O + HNR2
O COOC2H5
+
ClCH2Ph
第四节 魏悌息反应和魏悌息-霍纳尔反应 一 魏悌息试剂：
Ph3P-CH2
(I)
Ph3P=CH 2
(II)
贡献大
在相邻位置上带有相反电荷的两性离子称为叶利德 (ylide)。磷叶利德也称为魏悌息试剂(德1953,1973)。
EtO
-
O
(CH3C)2CH
CH2=CH-CH=O
O (CH3C)2CH-CH2-CH=CH-O -
EtOH
O
互变异构
(CH3C)2CH-CH 2-CH=CH-OH
O (CH3C)2CHCH 2CH2CHO
三 麦克尔加成反应的规律
1 不对称酮进行麦克尔加成时，反应总是在多取代的 -C上发生。
O
O
二 魏悌息反应