第12章二羰基化合物-2

例：
O
H3C
H3C
CO2Et
5 元环状烯酮
O O
CO2Et
1, 4-二羰基
O
O
X+
CO2Et
合成路线：
O H3C
CO2Et
NaOEt or NaH
O Br
O O
NaOEt HOEt
CO2Et
O CO2Et
另一产物是什么？
主要产物 （热力学控制）
一些特殊结构羰基化合物的合成方法小结
➢1, 3-二羰基
OO
O
O
+
RO
➢1, 4-二羰基
O
O
➢1, 5-二羰基
O
O
O
CH2 + X
O
O
+
CH2
Claisen 缩合 Dieckmann缩合 酮的酰基化
羰基化合物＋ a卤代羰基化 合物
O
Michael加成
➢6元环状1, 3-二羰基
O
O
➢6元环状烯酮
O
+
OR
+
O
O
(1) Michael加成
(2) Dieckmann缩合
O CH3CCH2CO2C2H5 +
H3CO2C
R4N OH
H3COC CH
C2H5O2C H3CO2C
H3CO
H3CO H3CO
+ O
O H3CC
CH2 + C2H5O2C
CN
CO2C2H5
叁键
t-BuOK
H3CO
H3CO
H3CO
O
CN
NaOEt
O H3CC
CH
C2H5O2C
CO2C2H5
双键
一些羰基化合物a位的缩合反应归纳
Michael 加成（机理，合成中应用——制备1, 5-二羰基化 合物）
Robinson关环及其在合成中应用 合成及机理举例 Knoevenagel反应，Perkin反应
思考题1反合成分析参考
O
(1)
Ph
O
H3C O
O
H3C O
Ph
Ph
Ph
Ph
醇醛缩合
Michael 加成
COOEt
Ph
1, 5-二羰基
O CH3
+
O
➢合成路线 1（对应于反合成分析a ）
Robinson 关环
O
H3C
CH3 CH3
O EtO C OEt
OEt
O CH3
EtO2C
CH3
什么反应？为什么不加在另一边？
O CH3
OEt Michael 加成
O EtO2C
CH3 O
H2SO4
CH3 水解 脱羧
CH3
O CH3 O
CH3
CH3
t-BuOK
O CH3
CO2CH3
C2H5O2C CH2 +
C2H5O2C
PhCH2
CN
CH + CONH2
CO2C2H5 NaOEt Ph
C2H5O2C C2H5O2C
CO2C2H5 Ph
CN
CN
NH3(l)
PhCH2 C CH2CH2CN
CONH2
Michael donors
Michael acceptors
Robinson关环 请完成正向合成
O Ph
O
+
Ph
H3C
醇醛缩合
COOEt
O
+
Ph
CH3
Ph CHO
（2）Wieland-Miesher 酮——反合成分析
O O
O
23
5'
O1
4 5
CH3O
C2H5O 5 O H3C 4 CO2Et
a
Hale Waihona Puke Baidu123
O
O C2H5O H3C
O
OO
C2H5O
5 4
＋
O
OC2H5
O
或 分子内酮酯缩合
Robinson关环
(1) Michael加成
O
(2) Aldol缩合
思考题1：完成下列化合物的合成
O
O
（1）
（2）
Ph
Ph
O
Wieland-Miesher 酮
反合成分析
三． 机理举例
例 1：写出下列转变的机理：
O OH
O
O HO
解答
O
O
H
O
OH
O
接下页
接上页机理
O O
O H2C
O C CC
O CC
碱 Michael加成
O
O
C
C
C
C
C
H
1, 5-二羰基化合物
注意产物的结构
O
O
C
C
C
C
C
HB
Michael 加成——烯醇负离子与a, b-不饱和羰基化合物的共轭加成
Michael 加成举例
Michael donors
Michael acceptors
O CH3 +
O OCH3
O
NaOEt / HOEt
CO2Et O
CH3
(2) H3CO2C
OCH3
OCH3 O
CH3CH2CO2CH3 NaOCH3
O H3CO2C
CH3 O
OCH3 OCH3
OCH3 H3CO2C CH3OCH3
H2O / H+ H3CO2C
CHO CH3
O NaOCH3
5 元环状烯酮和1, 4－二羰基化合物的合成
醇醛缩合
还可能缩合成什么产物？
O
CH3 CH3 主要产物 六元环状烯酮
Robinson 关环 (Robinson Annulation)
醛、酮 + a, b-不饱和酮
1. Michael 加成 2. 分子内醇醛缩合
六员环状烯酮
➢ Robinson关环举例
O
(1)
CO2Et H2C CHCCH2CH3
H O
O O
O HO H
O
O HO
＋ OH
思考题2：写出下列转变的机理
O
NaOEt R
（1） PhCCH2R + PhC CCO2C2H5
Ph
Ph OO
O
NaNH2
（2） 2
O
O
参考答案
四．几个人名反应
（1）Knoevenagel反应
例：
H3C CHO
N H
+ CH2(CO2Et)2
H3C
H3C H3C
O Zn
BrCH2 OEt
O BrZnCH2 OEt
H3C H3C
Reformatsky 试剂
O
OH
H3C
H3C
O OEt
Al2O3
H3C H3C
O OEt
O H3C
CO2Et
NaOEt
O
OEt
H3C
CH3
H3C
O
EtO2C
NaOEt
O 稀 OH
H3C O
H3C CO2Et
O
H+
H3C
O
H3C
例 2： 3-异丙基-2 -环己烯酮的合成
H3C
O 或 H3C
N(CH3)2
NaOC2H5 Michael加成
O
EtO2C
OEt
CH3
O
NaOEt
O EtO2C
O
稀 OH
H+
O O
CH3I NaOEt
O CH3
O
(ii) 第二个环的形成——Robinson关环
O H3C
O
O H3C
KOH 或 NaOEt
O
O CH3O
KOH 或 NaOEt
O a, b-不饱和酮
O
b
b
O
a
1, 5-二羰基
a
O
O
H3C
CH3 +
合成的主要问题： i. 不饱和酮的制备 ii. 丙酮的反应活性
O
O
+
合成的主要问题：i. 酮的反应活性 ii. 反应的部位
下一张：进一 步分析
➢进一步分析： 添加酯基
a
O O
O O
EtO2C
b
O
EtO2C
O
O
O
+
O EtO2C
EtO2C
H3C 1 2 3
b
C2H5O 5 O H3C 1 2 3 4
O CO2Et
23
O
O
1
CH3
+
O
4 5' 5
O O
+ CH3I
O
C2H5O
5 4
3
＋
OO
H3C
1 2
OC2H5
➢ Wieland-Miesher 酮的合成路线
O
(i) 中间体 H3C
O
的合成（方法 a ）
O C2H5O
O
O
＋
OC2H5
CN
C
+ H2O
CO2Et
CHO + CH2(COOH)2
吡啶
COOH + H2O
（2）Perkin反应（类似Aldol缩合）
➢Perkin 反应的一般形式
RCH2COONa
H
Ar CHO + (RCH2CO)2O
Ar
芳香醛与酸酐在相应羧酸盐作用下生成不饱和酸
R COOH
➢ 最简单的 Perkin 反应
1, 3-二羰基
1, 5-二羰基
a
b
O H3C OEt
O 2 H3C CH3
O
OEt
+ O
H3C
H3C
CH3
a, b-不饱和酮
CH3
O
+ H3C H3C
O OEt
a, b-不饱和酯
O
H3C
CH3
O
H3C + CH3 O
H3C OEt
➢（接上页）1, 5-二羰基中间体合成的进一步分析
OO
O
EtO2C a
OO Ph CHO +
H3C O CH3
CH3COONa
COOH
Ph
肉桂酸
Perkin反应的应用
CHO (CH3CO)2O OH CH3COONa
CHO (CH3CO)2O CH3COONa O PPA OH or HF
OO
O H2
OH Ni
问题：如果先环
化，后氢化是否
O
可行？为什么？
本次课主要内容
O 碱 or 酸
O
Aldol缩合
O 碱
O
RO
+
碱 XR
OO
O R
Claisen 缩合 Dieckmann缩合 酮的酰基化
a位烷基化
O
碱
O
O
Michael加成
二． 羰基化合物缩合反应在合成上的应用
例1：5, 5-二甲基-1 ,3-环己二酮的合成
下一张：
O O
O
OEt
a b
CH3
O
进一步分析 用Michael加成法合成
4 5 OEt 3 1 CH3
2
O
O
OEt
CH3 添加酯基
O b
O
4 3
5 2
OEt 1 CH3
O EtO2C
C2H5O 5 4 OC2H5 ＋
CH3 O H3C 3 2 1 CH3
H3C 3 O H3C 4 5 OC2H5
＋ OO
C2H5O 2 1 CH3
➢ 合成路线 1（对应于那个反合成分析？ ）
Ph R
+ OEt
Ph O O
(2)
O NH2
H C H2
O
O
O O
CH2 O
O
O
O
O
O
HS O
O
O O
OH
O H2O
O
方法 b 的合成 路线请自己完成
思考题 2 参考答案：
O
(1)
PhC CHR
H OEt
Ph R
O Ph O
EtO
O PhC CHR
Ph
O OEt
EtO R Ph H O Ph O OEt
H OEt Ph R
CO
Ph O
OEt
Ph R
O Ph O OEt
Ph R
O Ph O
OEt
O
2
OH
H3C CH3
OH H3C
H3C
O CH3
H3C H3C
O CH3
CH2(CO2Et)2 NaOEt
O
EtO2C
OEt
H3C
CH3
H3C
O
Michael加成
NaOEt EtO2C O H3C O H3C
稀 OH
H+
O H3C
O H3C
➢ 合成路线 2（用Reformatsky反应制备a, b-不饱和酯）
第十二章 β-二羰基化合物 ——缩合反应（2）
主要内容： ▪ Michael 加成及在合成中应用
▪ Robinson关环 ▪ 合成、机理举例 ▪ Knoevenagel反应、 Perkin反应
一．Michael 加成
O
C
H
C+
O C CC
Michael donor
机理
B
- BH
Michael acceptor
CO2Et
+ CO2Et
H2O
特点：
➢类似Aldol缩合 ➢双活化基团的羰基化合物为烯醇负离子供体 ➢ 弱碱催化（一般为胺类化合物或吡啶）
➢Knoevenagel反应举例：
PhCH2NH2
O CHO + CH2(CN)2
CN
O CH C
+ H2O
CN
O + NCCH2CO2Et RNH3OACH3