有机反应的反应机理-缩合反应 PPT
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第三章缩合反应CondensationReaction课件
8
(2) 酸催化的反应机理： (酸催化应用不多)
O RH2C C R' + HA
RH2C
OH C R'
OH RH2C C R' + A
OH -H
RH2C C R'
OH RHC C R'
OH RHC C R'
RH2C
OH C R' + RHC
限速步骤
OH C R'
OH
OH
RH2C C HC C R'
O
慢
C H + OH
O
O
CH CH2 C H
O
CH2 C H
快
+O
CH3 C H
+ 快
H2O
OH
O
CH3 CH CH2 C H + OH
H2O
O
CH3CH CH2 CH
3
4
5
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
NaOH 25℃
OH CHO
CHO
H3CO
H3CO OCH3
Ph OCH3
OCH3 OCH3
30
二、不饱和烃的α-羟烷基化反应(Prins反应)
1、定义与反应过程
在酸催化下，甲醛(等其它醛)和烯烃加成得到1,3-二醇 或进一步和甲醛反应生成环状缩醛(1,3-二氧六环)的反应称 为Prins(甲醛-烯加成)反应。
CH2O + H
CH2OH
13
CH3CH2CHO + (CH3)2CHCHO
NaOH 25 oC
CH3 H3CH2CHC C CHO
(2) 酸催化的反应机理： (酸催化应用不多)
O RH2C C R' + HA
RH2C
OH C R'
OH RH2C C R' + A
OH -H
RH2C C R'
OH RHC C R'
OH RHC C R'
RH2C
OH C R' + RHC
限速步骤
OH C R'
OH
OH
RH2C C HC C R'
O
慢
C H + OH
O
O
CH CH2 C H
O
CH2 C H
快
+O
CH3 C H
+ 快
H2O
OH
O
CH3 CH CH2 C H + OH
H2O
O
CH3CH CH2 CH
3
4
5
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
NaOH 25℃
OH CHO
CHO
H3CO
H3CO OCH3
Ph OCH3
OCH3 OCH3
30
二、不饱和烃的α-羟烷基化反应(Prins反应)
1、定义与反应过程
在酸催化下，甲醛(等其它醛)和烯烃加成得到1,3-二醇 或进一步和甲醛反应生成环状缩醛(1,3-二氧六环)的反应称 为Prins(甲醛-烯加成)反应。
CH2O + H
CH2OH
13
CH3CH2CHO + (CH3)2CHCHO
NaOH 25 oC
CH3 H3CH2CHC C CHO
缩聚反应polycondensationPPT演示课件
a.酚醛缩聚
应用：酚醛树脂的合成
反应机理：酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚 而成。是苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼，与甲醛 醛基上的氧原子结合为水分子，其余部分连接起来成为高 分子化合物——酚醛树脂。
1
酚醛树脂
反应的方程式可以表示为：
1.酚醛树脂是世界上人工合成的第一类树脂材料 2.具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能， 3.由于原料易得，合成方便，目前仍被广泛应用 4.在高中教材里，酚醛树脂作为缩聚反应的典例，阐述了单体 分子聚合成高分子的一种形式。 5.因为单体间缩去小分子物质，才成为有机物彼此连接成链状或 体型的直接诱因。
特征：羟基或羟基酸低聚物在催化作用下，进行缩合聚合反 应，得到高分子量、高纯度的可生物降解高分子材料--聚 乳酸、聚羟基乙酸或其共聚物等羟基酸缩聚物。
羟基酸缩聚物具有纯度高、无残留金属元素的优点；
具有工艺简单、效率高、成本低、无环境污染的优越性；
所得聚乳酸具有优良的生物可降解性，同时还具有分子量大、 易加工等优点，不仅可用于日用塑料、纺织纤维等领域， 而且可以作为生物医用材料，用作药物缓释载体、外科植 入材料和组织工程支架材料等。
2
如果采用不同的催化剂，苯酚羟基对位上的氢原子也可以 和甲醛进行缩聚，使分子链之间发生交联，生成体型酚醛 树脂，如图：
体型酚醛树脂绝缘性很好，是用作电木的原料。另外，以 玻璃纤维作骨架，以酚醛树脂为肌肉，组合固一种制备羟基酸缩聚物的缩合聚合方法
4
c氨基酸的缩聚
请在此输入您的文本。
应用：蛋白质的脱水缩合
•5
应用：酚醛树脂的合成
反应机理：酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚 而成。是苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼，与甲醛 醛基上的氧原子结合为水分子，其余部分连接起来成为高 分子化合物——酚醛树脂。
1
酚醛树脂
反应的方程式可以表示为：
1.酚醛树脂是世界上人工合成的第一类树脂材料 2.具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能， 3.由于原料易得，合成方便，目前仍被广泛应用 4.在高中教材里，酚醛树脂作为缩聚反应的典例，阐述了单体 分子聚合成高分子的一种形式。 5.因为单体间缩去小分子物质，才成为有机物彼此连接成链状或 体型的直接诱因。
特征：羟基或羟基酸低聚物在催化作用下，进行缩合聚合反 应，得到高分子量、高纯度的可生物降解高分子材料--聚 乳酸、聚羟基乙酸或其共聚物等羟基酸缩聚物。
羟基酸缩聚物具有纯度高、无残留金属元素的优点；
具有工艺简单、效率高、成本低、无环境污染的优越性；
所得聚乳酸具有优良的生物可降解性，同时还具有分子量大、 易加工等优点，不仅可用于日用塑料、纺织纤维等领域， 而且可以作为生物医用材料，用作药物缓释载体、外科植 入材料和组织工程支架材料等。
2
如果采用不同的催化剂，苯酚羟基对位上的氢原子也可以 和甲醛进行缩聚，使分子链之间发生交联，生成体型酚醛 树脂，如图：
体型酚醛树脂绝缘性很好，是用作电木的原料。另外，以 玻璃纤维作骨架，以酚醛树脂为肌肉，组合固一种制备羟基酸缩聚物的缩合聚合方法
4
c氨基酸的缩聚
请在此输入您的文本。
应用：蛋白质的脱水缩合
•5
有机合成课件6章(缩合反应)(最新版)
NH
CH CH Ph
H3C O2N P2N O NO2
4. Knoevenagel反应: 这类反应的特点是一个亚甲基上连接两个吸电子基团， 使得其氢活性明显提高，反应较易进行。一般使用弱碱(有 机胺)作催化剂即可，甚至不使用催化剂。
第六章 缩合反应
如:
CH2(CN)2
O CH2-C-H
CH3CHO
OH CH3-CH-CH2-CH=O 不稳定,易脱水
CH3CH=CH-CHO
从反应过程来看，应该有两种可能缩合产物。表示如下：
第六章 缩合反应
O CH2-C-H (1) CH3-CH=O CH2=CH-O O H C-CH3 (2) CH3-CH-CH2-CH=O O CH3-CH-CH2-CHO (1) OH H =-16.62KJ/mol
和卤代酸酯的反应(Darzenes) 该反应也要在强作用下完成。如:
O + ClCH2CO2C2H5 t BuOK 83~95% O CO2C2H5
其反应过程为:
ClCH2CO2C2H5 Cl
t BuOK
ClCHCO2C2H5
O
CHCO2C2H5 O O
CO2C2H5
第六章 缩合反应
3，醛(酮)与其它化合物的缩合: 1)硝基化合物:
CHO CHO + NH2CH3 + CO2H O CO2H pH = 5 CO2H NCH3 O CO2H -CO2 NCH3 O
颠茄酮
第六章 缩合反应
一，碳负离子历程的缩合反应
这类反应很多，如羟醛(酮) 缩合，酯缩合等。其反应历程为:
C + C= O C O C 产物
1，醇醛缩合:
CH3CHO NaOH -H2O
CH CH Ph
H3C O2N P2N O NO2
4. Knoevenagel反应: 这类反应的特点是一个亚甲基上连接两个吸电子基团， 使得其氢活性明显提高，反应较易进行。一般使用弱碱(有 机胺)作催化剂即可，甚至不使用催化剂。
第六章 缩合反应
如:
CH2(CN)2
O CH2-C-H
CH3CHO
OH CH3-CH-CH2-CH=O 不稳定,易脱水
CH3CH=CH-CHO
从反应过程来看，应该有两种可能缩合产物。表示如下：
第六章 缩合反应
O CH2-C-H (1) CH3-CH=O CH2=CH-O O H C-CH3 (2) CH3-CH-CH2-CH=O O CH3-CH-CH2-CHO (1) OH H =-16.62KJ/mol
和卤代酸酯的反应(Darzenes) 该反应也要在强作用下完成。如:
O + ClCH2CO2C2H5 t BuOK 83~95% O CO2C2H5
其反应过程为:
ClCH2CO2C2H5 Cl
t BuOK
ClCHCO2C2H5
O
CHCO2C2H5 O O
CO2C2H5
第六章 缩合反应
3，醛(酮)与其它化合物的缩合: 1)硝基化合物:
CHO CHO + NH2CH3 + CO2H O CO2H pH = 5 CO2H NCH3 O CO2H -CO2 NCH3 O
颠茄酮
第六章 缩合反应
一，碳负离子历程的缩合反应
这类反应很多，如羟醛(酮) 缩合，酯缩合等。其反应历程为:
C + C= O C O C 产物
1，醇醛缩合:
CH3CHO NaOH -H2O
第九章-缩合反应
O +
O
Sc(TfO)3 THF, H2O
O
O 内向型，100%
§9.5 Diels-Alder反应 § 9.5.3 应用举例
Diels-Alder反应为可逆反应： （1） 逆Diels-Alder反应
理学院·应用化学系
Ni 500oC
+
Ni 500oC
2
（2） 反Diels-Alder反应
§9.5 Diels-Alder反应 § 9.5.3 应用举例
理学院·应用化学系
δδ+
§9.3 Mannich反应 § 9.3.2 反应机理
理学院·应用化学系
§9.3 Mannich反应 § 9.3.2 反应机理
理学院·应用化学系
只有一个活泼氢时，产品比较单纯； 若有两个或多个活泼氢时，这些氢可能会逐步被
胺甲基所取代。
§9.3 Mannich反应 § 9.3.3 应用
有机碱：醇钠、季铵碱、胺、氨基钠等；
无机碱：NaOH、KOH；
对于活性较高的反应物，常用较弱的碱；
对于活性较低的反应物，需用较强的碱。
OH CCC
H
+ CH2(COOC2H5)2
NH, EtOH
O H2
C
C
C H
CH(COOC2H5)2
§9.1 Michael加成 § 9.1.4 催化剂
Ph
Ph
Ph P Ph + R1R2CH X SN2 Ph P CHR1R2 B- Ph P CR1R2 + HB
Ph
Ph X -
Ph
R3As-CR1R2 砷叶立德
R2S-CR1R2 硫叶立德
第四章_缩合反应
合而得b-羟基酸酯或脱水得a、b-不饱和羧
酸酯的反应：
催化剂
• 锌粉必须活化，常用20%盐酸处理，再用丙 酮、乙醚洗涤，真空干燥。 • 亦可用K、Na、Li等还原无水氯化锌，此法 活性较高。 • Mg, Cd, Ba, In, Ge, Co, Ni, Ce等。
溶剂
• 本反应常用的有机溶剂有乙醚、四氢呋喃、 1,4-二氧六环、二甲氧基乙烷、苯、二甲苯、 二甲基亚砜、乙腈等。
• 3) 催化剂和温度 Michael加成中碱催化剂 的种类很多，如醇钠（钾）、氢氧化钠、 金属钠、氢化钠、三乙胺以及季铵碱等。 Michael加成反应一般在较低温度下进行， 温度升高，收率下降。当用较弱的碱作催 化剂时，反应温度可适当提高。
第三节
亚甲基化反应
1.活性亚甲基化合物的亚甲基化反应 （Knoevenagel 反应） （1）反应通式
• 2. 安息香缩合
• • • •
影响因素 ① 芳醛结构的影响 强吸电子、强供电子对反应都不利； 自身缩合、交叉缩合
• ② 催化剂的影响 • NaCN剧毒，可用噻唑鎓盐、咪唑鎓盐等代 替
3.有机金属化合物的a-羟烷基化 雷福尔马茨基反应（Reformatsky反应）
醛或酮与a-卤代酸酯在金属锌粉存在下缩
OHC
(CH2)3
CH C3H7
CHO
OH 1150C C3H7
CHO (62%)
O CH2COCH3 O KOH (90%)
（2）甲醛与含有a-活泼氢的醛、酮之间的缩合
HCHO + CH3COCH3 NaOH(稀) 40-42 C
K2CO3 14-200C, 3h
0
- H 2O
H2C
CHCOCH3
缩合—醛酮与羧酸及其衍生物的缩合(有机合成课件)
精细有机合成技术
缩缩合合反反应应
精细有机合成技术
缩缩合合反反应应
• 催化剂：氨-乙醇、丁胺、醋酸铵、吡啶、哌啶、甘氨 酸、β-氨基丙酸、碱性离子交换树脂羧酸盐、氢氧化 钠、碳酸钠等。对活性较大的反应物也可不用催化剂。
• 反应时，可用苯、甲苯等有机溶剂来共沸脱水，促使 反应进行完全；同时又可防止含活泼亚甲基的酯类等 化合物水解。
目
录
1
2
3
铂金反应 诺文葛尔-多布纳缩合 达曾斯缩合
缩缩合合反应应
精细有机合成技术
二、诺文葛耳-多布纳缩合
缩缩合合反反应应
1．诺文葛耳-多布纳反应及其反应条件
定义：醛、酮与含活泼亚甲基的化合物在氨、胺或它们 的羧酸盐催化下，发生羟醛型缩合，脱水而形成α、β-不 饱和化合物的反应称为诺文葛耳-多布纳（KnoevenagelDoebner）反应。
缩缩合合反反应应
1．珀金反应及反应历程 芳香醛与脂肪酸酐在碱性催化剂作用下缩合，生成
β-芳丙烯酸类化合物的反应称为珀金（Perkin）反应。 反应如下：
精细有机合成技术
缩缩合合反反应应
反应实质是酸酐的亚甲基与醛进行羟醛型缩合，反 应历程如下：
精细有机合成技术
2．反应主要影响因素
缩缩合合反反应应
珀金反应所用的催化剂为多羧酸酐相应的羧酸钾盐 或钠盐、无水羧酸钾盐的效果比钠盐好，反应速度快、 收率高。叔胺也可催化此反应。
精细有机合成技术
缩缩合合反反应应
• 反应结果在羰基α-碳上引入了亚甲基。其反应式如下：
精细有机合成技术
缩缩合合反反应应
➢ 诺文葛耳-多布纳缩合中，常见的亚甲基化合物有：丙 二酸及其酯类、乙酰二酰及其酯类，氰乙酰胺类，丙 二腈，丙二酰胺类，芳酮类，脂肪硝基化合物等。
药物合成第四章缩合反应_图文
二、 β-羰烷基化反应1、Michael（迈克尔）加成
α ，β-不饱和羰基化合物和活性亚甲基化合物在碱催化下进
行共轭加成，称为Micheal加成
电子给体：活泼亚甲基化合物、烯胺、氰乙酸酯类、酮酸酯、 硝基烷类、砜类等 碳负离子接受体：-不饱和醛、酮、酯，不饱和腈、不饱和硝 基化合物以及易于消除的曼尼希碱 催化剂：醇钠（钾）、氨基钠、吡啶、三乙胺、季铵碱
第一节 α-羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应
三 α-氨烷基化反应（Mannich反应）
机理
第一节 α-羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应
三 α-氨烷基化反应（Mannich反应）
影响因素:
第一节 α-羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应
三 α-氨烷基化反应（Mannich反应）
例:
第一节 α-羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应
第一节 α-羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 一、α-羟烷基化
3 芳醛的α -羟烷基化（安息香缩合）芳醛在含水乙醇中，以氰化
钠（钾）为催化剂，加热后发生双分子缩合生成α -羟基酮
机理（关键：如何来制造一个碳负离子）
第一节 α-羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 一、α-羟烷基化
当R为吸电子基团时有利于反应但不能生成对称的α -羟基 酮, 能与苯甲醛反应生成不对称的α -羟基酮.如：
①
酸性很强-活泼
例：
第三节 亚甲基化反应 二. 羰基α-位的亚甲基化
1 活性亚甲基化合物的亚甲基化（Knoevenagel）
② 例：
活性稍弱于①
第三节 亚甲基化反应 二. 羰基α-位的亚甲基化
1 活性亚甲基化合物的亚甲基化（Knoevenagel）
③ 例：
用醇钠强碱作催化剂
第三节 亚甲基化反应 二. 羰基α-位的亚甲基化
α ，β-不饱和羰基化合物和活性亚甲基化合物在碱催化下进
行共轭加成，称为Micheal加成
电子给体：活泼亚甲基化合物、烯胺、氰乙酸酯类、酮酸酯、 硝基烷类、砜类等 碳负离子接受体：-不饱和醛、酮、酯，不饱和腈、不饱和硝 基化合物以及易于消除的曼尼希碱 催化剂：醇钠（钾）、氨基钠、吡啶、三乙胺、季铵碱
第一节 α-羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应
三 α-氨烷基化反应（Mannich反应）
机理
第一节 α-羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应
三 α-氨烷基化反应（Mannich反应）
影响因素:
第一节 α-羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应
三 α-氨烷基化反应（Mannich反应）
例:
第一节 α-羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应
第一节 α-羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 一、α-羟烷基化
3 芳醛的α -羟烷基化（安息香缩合）芳醛在含水乙醇中，以氰化
钠（钾）为催化剂，加热后发生双分子缩合生成α -羟基酮
机理（关键：如何来制造一个碳负离子）
第一节 α-羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 一、α-羟烷基化
当R为吸电子基团时有利于反应但不能生成对称的α -羟基 酮, 能与苯甲醛反应生成不对称的α -羟基酮.如：
①
酸性很强-活泼
例：
第三节 亚甲基化反应 二. 羰基α-位的亚甲基化
1 活性亚甲基化合物的亚甲基化（Knoevenagel）
② 例：
活性稍弱于①
第三节 亚甲基化反应 二. 羰基α-位的亚甲基化
1 活性亚甲基化合物的亚甲基化（Knoevenagel）
③ 例：
用醇钠强碱作催化剂
第三节 亚甲基化反应 二. 羰基α-位的亚甲基化
有机合成课件第5章缩合反应
phCHO+C3 H C2 H C2 HCC3 H
O
浓 HClPhCCHCC3 H
C2 H C3 H
O
phCHO +
CH3
O
PhCH
CH3
NaOH,ROH
回流
O
HCl PhC2H
63%
CH3 略
CHO +
C3 H
H2C CO
Байду номын сангаас
EtONa
CHO H2C
C3 H
C3 H O
C3 H
ph C C ph
ph
a. 反应机理：碱催化
O
O
RCH 2 RCH 2 RCH 2
C
R' + B -
O
O
C + CH C R'
R'
R
OH
O
C C C R'
RCH
C R' + HB
O
O
H RCH 2 C C C R'
R' R
HB
OH
O
B-
H
RCH 2 C C C R'
R' R
O
R' R
HB RCH 2 C C C R' + H 2O + B -
第五章 缩合反应
一．概述 1.概念
凡两个或两个以上有机化合物分子之间相 互反应，形成一个新链，同时放出简单分 子 ;(H2O,ROH, 氨 ， HX 等 ) 或 两 个 有 机 物 分 子通过加成形成较大分子的反应均称为缩 合反应（Condensation Reaction）
第四章：缩合反应(1节)-1
O
HOCH2
C H2OH + HC OOH
HOCH2
C H2OH
O
例3. 抗生素氯霉素(chloramphenical)中间体(3)
例4. 利尿酸(Eacrynic Acid，4)
（3）
（4）
例5. 多伦斯缩合中，苦碱的浓度过大，会发生康尼查罗(cannizzaro) 副反应。有时可以 利用这一点，使缩合与康尼查罗反应相继发生， 缩短反应步骤。这是制备多羟基化合物的有效方法。如血管扩张药四 硝酸戊四醇酯(Pentaerythritol Tatranitrate)中间体季戊四醇 (5)和安定药 甲丙氨酯(安宁，Meprobamate)中间体(6)的制备。
芳醛在碱催化下与脂肪族醛、酮缩合而生成 -不饱和醛、酮的反应
O A rC H O+R C H 2C R 1
O H A rC H C H C R 1
R
H 2O
C O R 1
A rC HC
R
O
反
式
RC H
为
: base H
Ph
H
主
Ph
RC H
OH H
O
: base
H H
Ph
H
H
OH CR
Ph
O
O CR
CH 3(CH 2)nC CH CO (CH 2)nCH 3 65% CH 3
例1．催眠镇静药甲丙氨酯(Meprobamate)中间体2— 甲基—2—戊烯醛(1)就是由 两分子丙醛在稀碱中缩 合而成。将丙醛滴入稀的氢氧化钠水溶液中，并控 制温度在40℃ 左右。否则，易发生副反应。
2 ). Claisen-Schimidt 反应
（5）
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R' H
（5）麦克尔加成反应
OO
Et- O
C3H CC 2CH C 3 + H
烯醇化
亲核加成
+OH OH
-H+
CH 3-C-CH2-C(H C3)2
O OH -H2O CH 3-C -C H2-C(H C 3)2
酸碱反应
O
CH 3-C-CH=C(H C3)2
（2）酯缩合反应
O
R O
O R O
R H 2 C C -O 2 H 5C +H H C - O C C 2 H 51 2 C H 2 H O 5 A O c N aR H 2 C C -CH 2 H 5C
（1）羟醛缩合
有-H的醛或酮在酸或碱的作用下，缩合生 成-羟基醛或-羟基酮的反应称为羟醛缩合。
O CH3CCH3
Ba(OH)2
OHO (CH3)2CC H2CCH 3
O
-H2O
(CH3)2C=CHCC3H
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
OH O
CH3CHC2CHH H2O
CH3CHC2HCH
酸碱反应
-H2O CH3CH=CHCHO
常用的碱性催化剂有：KOH， C2H5ONa， (tBuO)3Al
催化剂用量应在以上
酸催化下的反应机理
+ OH
O C3C H H C 3H+
+ OH
-H+
OHC3C H H C 3
C3C H C -2-H H C3C H C = 2H
反应机理
O
O
（5）麦克尔加成反应
OO
Et- O
C3H CC 2CH C 3 + H
烯醇化
亲核加成
+OH OH
-H+
CH 3-C-CH2-C(H C3)2
O OH -H2O CH 3-C -C H2-C(H C 3)2
酸碱反应
O
CH 3-C-CH=C(H C3)2
（2）酯缩合反应
O
R O
O R O
R H 2 C C -O 2 H 5C +H H C - O C C 2 H 51 2 C H 2 H O 5 A O c N aR H 2 C C -CH 2 H 5C
（1）羟醛缩合
有-H的醛或酮在酸或碱的作用下，缩合生 成-羟基醛或-羟基酮的反应称为羟醛缩合。
O CH3CCH3
Ba(OH)2
OHO (CH3)2CC H2CCH 3
O
-H2O
(CH3)2C=CHCC3H
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
OH O
CH3CHC2CHH H2O
CH3CHC2HCH
酸碱反应
-H2O CH3CH=CHCHO
常用的碱性催化剂有：KOH， C2H5ONa， (tBuO)3Al
催化剂用量应在以上
酸催化下的反应机理
+ OH
O C3C H H C 3H+
+ OH
-H+
OHC3C H H C 3
C3C H C -2-H H C3C H C = 2H
反应机理
O
O
药物合成反应讲义缩合反应课件
13
(a) 烯醇盐法 立体化学 i. 动力学控制
14
ii. 热力学控制
15
16
17
(b) 烯醇硅醚法（Mukaiyama羟醛缩合）
Lewis acids: TiCl4, BF3, 四烃基铵氟化物等 反应机理：
18
19
(C) 亚胺法
特点（1）避免了醛的自身缩合； （2）亚胺锂盐具有较大的亲核性，有利于进行缩合反应。
酮的反应活性较 醛低，因此，某 些酮的自身缩合 需用特殊方法， 如索氏抽提器。
6
碱催化的不对称酮的缩合，反应主要发生在羰 基-位上取代基较少的碳原子上。
7
(2)芳醛与含有α-活性氢的醛酮之间的缩合 (Claisen-Schimidt 反应) 芳醛和脂肪族醛、酮在碱催化下缩合而成α,β-不饱和醛、 酮的反应称为Claisen-Schimidt反应。
甲醛或 其它醛
仲胺或 伯胺
-氨基酮衍生物
（Mannich碱）
51
Mechanism：
52
53
Notes (1). 活性氢化合物有醛、酮、酸、酯、腈、硝基烷、炔、 酚及某些杂环化合物。
54
(2). 所用的胺可以是伯胺、仲胺或氨，芳香胺也可发生 该反应。
(3). 当使用胺或伯胺时，若活性氢化合物与甲醛过量，所 有氨上的氢均可参与缩合反应。同理，当反应物具有 两个或两个以上活性氢时，则在甲醛、胺过量的情况 下生成多氨甲基化产物。
33
NaCN剧毒，可用噻唑鎓盐、咪唑鎓盐等代替
34
Mechanism
35
4. 有机金属化合物的-羟烷基化反应
(1) Reformatsky反应 定义：醛或酮与α-卤代酸酯在金属锌粉作用下缩合，
(a) 烯醇盐法 立体化学 i. 动力学控制
14
ii. 热力学控制
15
16
17
(b) 烯醇硅醚法（Mukaiyama羟醛缩合）
Lewis acids: TiCl4, BF3, 四烃基铵氟化物等 反应机理：
18
19
(C) 亚胺法
特点（1）避免了醛的自身缩合； （2）亚胺锂盐具有较大的亲核性，有利于进行缩合反应。
酮的反应活性较 醛低，因此，某 些酮的自身缩合 需用特殊方法， 如索氏抽提器。
6
碱催化的不对称酮的缩合，反应主要发生在羰 基-位上取代基较少的碳原子上。
7
(2)芳醛与含有α-活性氢的醛酮之间的缩合 (Claisen-Schimidt 反应) 芳醛和脂肪族醛、酮在碱催化下缩合而成α,β-不饱和醛、 酮的反应称为Claisen-Schimidt反应。
甲醛或 其它醛
仲胺或 伯胺
-氨基酮衍生物
（Mannich碱）
51
Mechanism：
52
53
Notes (1). 活性氢化合物有醛、酮、酸、酯、腈、硝基烷、炔、 酚及某些杂环化合物。
54
(2). 所用的胺可以是伯胺、仲胺或氨，芳香胺也可发生 该反应。
(3). 当使用胺或伯胺时，若活性氢化合物与甲醛过量，所 有氨上的氢均可参与缩合反应。同理，当反应物具有 两个或两个以上活性氢时，则在甲醛、胺过量的情况 下生成多氨甲基化产物。
33
NaCN剧毒，可用噻唑鎓盐、咪唑鎓盐等代替
34
Mechanism
35
4. 有机金属化合物的-羟烷基化反应
(1) Reformatsky反应 定义：醛或酮与α-卤代酸酯在金属锌粉作用下缩合，
【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
高分子材料在合成过程中经常使用缩合反应，例 如聚酯和聚酰胺等高分子材料的合成。
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。
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
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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。
第四章 缩合反应
ⅲ亚胺法
Li RCH2CHO R1 R2 C O R1 R2 C O Li LDA
+
R3NH2 R
RCH2CH
NR
3
RCHCH
NR3
CHCH NR3
H2 O
R1 R2 C
R C CHO
NH 2
想让哪位α-H活化就让它与
反应
NH2 CH3CHO +
CH3 CH 2CHO -H2O
H H3C C
N
LDA
H2/Cu
160℃
CH3CH2CH2CH2=CHCHO CH2CH3
-H2O
10%NaOH
2 CH3CH2CH2CHO
CH3 CH2CH2CH2-CHCHO OH CH2CH3
70-80℃
不同的醛酮之间的缩合
（2）芳醛与含α-H醛、酮的缩合 (Claisen-Schimidt)）
反式产物
CHO O O C H O C H
H
H2 R C C
R' R C H
O C R'
- H2O -H
R'
O C C R CR'
OH2
RH2C
（1）自身缩合
2 R CH2 OH 或 H
C R' O ' H2 R R R C C C OH H O C R' - H2O R' RH2C C R C O CR'
A、影响反应的因素 a.反应温度的影响
_
N S
NH2 CH2
CH3
B
+
R'
HB
N
R
=
H3 C N
R'
缩合—醛酮与醇的缩合(有机合成课件)
α-氰基丙烯酸-1,2-异丙叉甘油酯（CAG）是一种新 型医用快速生物降解的止血剂和组织粘合剂。CAG的止 血作用优于目前所用的25号止血粉、云南白药、止血纤 维及明胶油绵等。
精细有机合成技术
缩缩合合反反应应
精细有机合成技术
缩缩合合反反应应
工艺过程：将甘油和丙酮按1:2.4（摩尔比）的配比，在 高分子Lewis酸载体催化剂PSSF作用下，进行共沸回流 反应（苯为共沸剂），反应结束后滤出催化剂，并回收 苯及过量丙酮后减压蒸馏，收集82～83℃/1733Pa馏分， 即得产物缩酮。
精精精细细细有有有机机机合合合成成成技技技术术术
目
录
醛酮与醇的缩合
缩缩合合反应应
醛酮与醇的缩合反应及特点 1
Contents
应用实例 2
精细有机合成技术
醛酮与醇的缩合应用实例
缩缩合合反反应应
1．聚乙烯醇缩醛粘合剂的合成
聚乙烯醇与醛类进行缩醛化反应即可得到聚乙烯醇 缩醛。反应如下：
精细有机合成技术
精细有机合成技术
缩缩合合反反应应
• 再将氰基乙酸和缩酮按1:2（摩尔比）的配比，在对甲基苯磺 酸催化下、以为苯为共沸剂进行共沸回流反应；待反应完全 后，将反应混合液冷至室温，用无水醋酸钠处理反应液，回 收大部分苯后用Na2CO3-NaCl饱和溶液调节pH值至7左右； 分出有机相，干燥；回收剩余苯后，减压回收过量缩酮，收 得148～149℃/213.3Pa馏分，得中间产物氰乙酸酯。
缩缩合合反反应应
1．聚乙烯醇缩醛粘合剂的合成
聚乙烯醇与醛类进行缩醛化反应即可得到聚乙烯醇 缩醛。反应如下：
精细有机合成技术
缩缩合合反反应应
• 工业中应用最多的缩醛品种是聚乙烯醇缩丁醛和聚乙烯 醇缩甲醛。
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缩合反应
（1）羟醛缩合 （2）酯缩合反应 （3）瑞佛马斯基反应 （4）曼尼期反应——氨甲基化反应 （5）麦克尔加成反应 （6） 魏悌息反应 （7） 达参反应 （8） 安息香缩合反应
缩合反应
将分子间或分子内不相连的两个碳原子连接起 来的反应统称为缩合反应。在缩合反应中，有新的 碳碳键形成，同时也往往有水或其它比较简单的有 机或无机分子形成。缩合反应通常需要在缩合剂的 作用下进行，无机酸、碱、盐或醇钠、醇钾等是常 用的缩合剂。
（1）羟醛缩合
有-H的醛或酮在酸或碱的作用下，缩合生 成-羟基醛或-羟基酮的反应称为羟醛缩合。
O CH3CCH3
Ba(OH)2
OHO (CH3)2CC H2CCH 3
O
-H2O
(CH3)2C=CHCC3 H
碱催化下的反应机理
CH3CH=O
-B： -
CH2CH=O 烯醇化
CH3CH=O 亲核加成
O- O
（6）魏悌息反应
魏悌息试剂与醛、酮反应, 生成烯烃, 称为魏悌息(Wittig, G.)反应。
C =O 3 P2 -+ C P 3 P R C h [2 = ] P RhC=C2R+ P3Ph=O
+
反
P h 3 P -C- R 2
应
O =C
+
P h 3P -C R 2 O-C
Ph3P-CR2 O-C
OH O
CH 3CHC2CHH H2O
CH3CHC2C HH
酸碱反应
-H2O CH3CH=CHCHO
常用的碱性催化剂有：KOH， C2H5ONa， (t-BuO)3Al 催化剂用量应在0.5mol以上
酸催化下的反应机理
+ OH
O C3 C H H 3 C H+
+ OH
-H+
C3 C H C -2 -H H
OH C3 C H H 3 C C3 C H C = 2H
烯醇化
亲核加成
+OH OH
-H+
CH 3-C -C H2-C(H C 3)2
O OH -H2O C3 H -C -C H2-C(H C 3)2
酸碱反应
O
C3 H -C -C H=C(H C 3)2
（2）酯缩合反应
O
R O
O R O
R H 2 C -O 2 H 5+ C H H C O -C C 2 H 5 1 2 C H 2 H O 5 A O c N a R H 2 C -CH 2 H 5
H 2C
OEt
OEt
O
OZn+
Br
O +O BrZn
H2 C
C
C
O-
+ Zn
O
Br
OEt H2O
-C-CH2CO2Et OH
（4）曼尼期反应——氨甲基化反应
O
RH + O
R
C 3 -H C 2 -H -C + 2 O HC+ H C H 3 -H N C 2 -C -2 N C H H
R'
R'
取代的氨甲基
具有-活泼氢的酯，在碱的作用下，两分子酯
相互作用，生成β-羰基酯，同时失去一分子醇的反 应称为酯缩合反应也称为克莱森缩合反应。
反应机理
O C2H5ONa
CH3COC2H5
O
-CH2COC2H5
O CH3COC2H5
O-
O
- C2H5O-
CH3CCH2COC2H5
OC2H5
OO
CH3CCH2COC2H5 C2H5ONa
机
理
Ph3P CR2
CC = R 2 +Ph3P=O
OC
反应机理
Z
B
CH2
Z'
Z
R R'
C=O
CH
Z'
O-
Z Z' CH-C
R R'
OH
HB
Z Z' CH-C
R R'
B
OH
Z Z' C
C
R R'
Z Z'C=C来自OH C CH2CO2C2H5
H+
OH -
OH
H+
C CH2CO2H
OZnX C CH2CO2C2H5
C=CHCOCO2H5
H2O
C=CHCOHO
反应机理
O
O
O -
Z n + B C 2 C r O H E -- t- C 2 C H -O C 2 = E C H -O t tZ n + B E r
OO
CH3CC- HCOC2H5 Na+ +
C2H5OH
CH3COOH
OO
CH3CCH2COC2H5 + CH3COONa
（3）瑞佛马斯基反应
醛或酮、α-溴(卤)代酸酯、锌在惰性溶剂中互相 作用，得到β-羟基酸酯的反应称为瑞佛马斯基反应。
C=O
+
XCH2COOC2H5
C6H6 orE2tO
Zn
H2O,H+
活化的C=N
C3 C O H- 2C C H 3 -O H C H 2 = C C 2 = H R R N H C ' 3 -O H C2 --C C 2 -N H R H +H+
R' H
（5）麦克尔加成反应
OO
E-tO
C3H CC 2CH C 3 + H
给 体
2C =受 体 C HH-C EtH OH =O
O
βα
(CH 3C 5 2)C4 H3 C2C2HH2C1 HO
1,5-二羰基化合物
常用碱性催化剂： N , 3E Nt, KOH, E3t)3O CN OaK,4,N+O (C RH - H H
一个能提供亲核碳负离子的化合物(给体) 与一个能提供亲电共轭 体系(受体)的化合物，在碱性催化剂作用下，发生亲核1,4-共轭加成反 应，称为麦克尔加成(Michael, A.)反应。(反应产物为1,5-二官能团化合 物，尤以1,5-二羰基化合物为多)。
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。
反应机理
R
C2= HO H + C2= HORH N ' HR RN ' -2C OH H H+转移
H
RN-C 2-O H2H-H 2O R'
R R'N=2 CH
反应机理
(C3C O H 2C ) 2H Et-(O C3C O H 2C ) H C2= HCH-CH=O O
(C3H C2)CH-2C -CHH=C- H-O
EtO (H C 3 O C 2 H C ) H 2 --C CH H=互 C 变 异 构 H-O O
(C3C H2C ) H2C2H CHO
有机反应的反应机理-缩合反应
反应机理是对一个反应过程的详细描述，在表述反 应机理时，必须指出电子的流向，并规定用箭头表示一 对电子的转移，用鱼钩箭头表示单电子的转移。
反应机理是根据很多实验事实总结后提出的，它有 一定的适用范围，能解释很多实验事实，并能预测反应 的发生。如果发现新的实验事实无法用原有的反应机理 来解释，就要提出新的反应机理。反应机理已成为有机 结构理论的一部分。