有机化学a2教学课件(吉林大学)输出 缩合反应

NaOHH+ H2O
KO H H+
OO CH 3CCH COH+C2H5OH
CH 3 O
-CO2CH 3CCH 2CH 3
O
O
C3C H O+ C H 3 C H 2C H O+ H C 2 H 5 OH
a
35
O
O
CO2C H5 C2 H CO2C H5
① C2H5ONa
CO2C H5
②C3 H I C3 H CC HO2C H5
进 攻 γ 位 后 产 生 的 碳 负 离 子 中 间 体 更 稳 定 :
a
37
- O- O
C2H CCH CO2C H 5
RX
- OO
C2C H CC H O 2 H C 5
O - O
R C2 C H CC H O 2 H C 5
R
-
O
O
CH2 C CH C OC2H5
R
-
O
O
R CH2 C = CH C OC2H5
O
C 2 H 5 O CC O 2 H C 5+C3 C H 2 C H O3 CH
OO O NaO2HC 5 C2H5O C C CHCOC3H
CH 3
O -CO CH3CHC CO OCC 2H3H 5
O
a
22
4.3分 子 内 酯 缩 合 反 应
分 子 中 的 两 个 酯 基 相 隔 四 个 或 四 个 以 上 的 碳 时 , 发 生 分 子 内 缩 合 反 应 ,形 成 环 状 物 质 .
COCOH 3
CH 2 OC3H Na,甲苯 H+
C O
C2H5OH(少)
COO CH 3
O
失 去 空 阻 小 ,酸 性 强 的 H .
a
23
4 .4酰 基 化 及 烃 基 化
C3 C H 2 O C H O3 C P 或 3 C L h H -D N A a + C3 C H O C H O3 CH
O
O
O
NaOH H+
C OH
H2O
CH 3CH C OH
O
-CO2
CH3CH2COOH
O C3H O CC2H O CO2C H 5 NaR H CCC l 3H C OCO C H O2C H 5
C =O
R
可 以 继 续 进 行 皂 化 后 脱 羧 , 酸 式 分 解 等 反 应 .
a
36
§ 7 . 1 , 3 - 二 羰 基 化 合 物 的 γ - 烷 基 化 及 γ - 酰 基 化
C 3C H O 2 H 5 C +C 3C H C 3H
OO
CH 3CCH 2CCH 3+C 2H 5O H
O
NaN2HCH 3I
O
a
25
不对称酮的酰基化及烃基化的区域选择性：
1.热力学控制：用三甲基氯硅烷实现
O
CH 3 (C2H5)3N
DMF
(CH3)3SiCl
CH3Li
O-Li+ CH3
CH3I
亲 电 的 共 轭 体 系 (受 体 ) 共轭加成
亲 核 的 碳 负 离 子 (给 体 )
a
13
O
O
- C2 HC CO O2 2C H C H 5 5C 2H 5ONC aHC CO O22 C H C H 55
O O-
O
CH
C C
OC2H5 OC2H5
O CH2=CH C CH3
O - O
O
C3H CCH C2H CH C CO O22C H C H 55
OO 2N H 2 -a O - N O
C 3 C C H 2 C O H 2 H 5 或 C RC L 2 C H C i C O H 2 H 5 C
RN X 4 C H R C l 2 O C H C 2 O C H O 2 H 5 C R O C O 2 H 5 C N 4 C H R O C lC 2 O C H C 2 O C H O 2 H 5 C
(C6H5)3CNa, LDA, 叔 丁 醇 钠,等 .
a
20
4 .2混 合 酯 缩 合 反 应
一 般 选 用 一 一 个 个 酯 酯 没 有 有 α αH H用 强 碱
O C O3 C + C H 3O C H O3 C Na H H + H
O
O
C CH 2 COC3H +CH 3OH
a
21
O O
OH
OH
+HCH +H ON H+
C2 HN C 3 C H + N HC +H H NH O +
NC2C C2H H N
a
11
不 对 称 酮 得 混 合 物 . 曼 尼 希 碱 霍 夫 曼 消 除 反 应
NC 2 C C 2H N H 或 碱 N C -C H = C H 2+H-
a
12
§ 3. 麦克尔反应,鲁宾逊增环反应 3.1麦克尔(Michael A)反应
O
O
R2 C C R ＇ H +H C H +H N
O H+ RCHC R＇
CH2 N
a
8
机理: O
HC H+ H N
OH H CH
H+
+OH2
H CN
N
-H 2OH 2C
+
N
H
+
O RCH 2 C
R＇H+
OH RCHC R＇
H -H+
OH
RCHC R＇
a
9
:OH
+
RCC H R ＇ +H 2C N
O
O
O
C 2H 5OHC3C HC2H C2H CH C CO O2 2 H H C C 5 5
a
源自文库
O
14
亲 电 的 共 轭 体 系 :
O
O
C C C RC C C OC R C C N
a
15
亲 核 的 碳 负 离 子 :
CH2
O
C OC2H5 C OC2H5 O
CH2
O
C C2H5 C OC2H5 O
+ OH
O
RCH C R ＇ -H+ RCH C R＇
CH 2 N
CH2 N
甲醛 胺
醛酮
可以用其他醛; 可以用一级,二级胺;
α H羧酸,酯,硝基化合物,腈.
炔H,芳香环系的活泼氢.
a
10
C3 C HO+ O HH C+ H HO N
H+
CH2COOH CH2 N (H O O C C H 2C H 2 N )
OSi(C3H )3 OSi(C3H )3
CH3 +
CH3
次
主(78%)
（蒸馏分离）
O
或酰基化
O
COR
a
26
2.动力学控制：强碱/无质子溶剂，LDA，形成烯胺等方法
O
O
NaH H+
+HCO2C H5 醚
OO CH
选 择 空 阻 小 ,酸 性 大 的 H 离 去 .
烯胺的结构、制备、反应性能、应用------自学，练习 P687--690
RCO -CH
RC O
R
C
O
CH RC O
a
RC O CH
RC O
30
6 .1 皂 化 (碱 催 化 水 解 )后 脱 羧
OO
N O aH H +
C3C H C2H C O 2 H C 5H 2 O C 2H 5OH +
OO CH 3CCH 2COH
O C3H CC3H +C O 2
O
O
CH2
C C
O C3 H C 2 C HH
OH C3 H C 2 CH
*1 实验证明：酮式、烯醇式都是存在的。 *2 由键能数据可以判断，破坏酮式需要更多的能量。
a
3
OO
OO
碱
CC
CC
-
R C2 H R
R CH R
-
-
O
O
C
C
R CH R
由于负离子被广范离域，稳定
a
O
O
C
C
R CH R
4
常见的1，3-二羰基化合物(β-二羰基化合物)：
a
27
醛 在 碱 性 条 件 下 ,比 酮 更 易 发 生 缩 合 反 应 , 为 避 免 自 身 缩 合 ,应 把 羰 基 保 护 起 来 ,而 且 醛 的 β C的 空 阻 稍 大 一 些 .
OH H RC 2CH HR O ＇ N2HRC 2CH H N-R＇
强 碱-
R C H 2 C H = N R ＇ R C H C H = N R ＇
RCO
CH 2 RC O
RCO CH 2 RO C O
RO C O
CH 2 CO
RO
a
5
类似化合物：
RO C O CH2 NO O
RO CO
CH2 CN
a
6
*3 在一般情况下，烯醇式在平衡体系中的含量是比较少的， 但随着-H活性 的增强，烯醇式也可能成为平衡体系中的 主要存在形式。
O
O
OO
CH3CCH3 C2H5OC2C CH O2H C 5
4 .1克 莱 森 缩 合 反 应
O
O N2 H a 5 O O C O
C 3 C O H + C R 3 C O HR C 3 C H C 2 C O H
H多 时 ,易 反 应 , 只 需 加 较 弱 的 碱
当 α C
NaOC2H5 , NaOH
H只 有 一 个 时 , 不 易 反 应 ,须 加 强 碱 :
第十二章 缩合反应
a
1
§1. -氢的活性及烯醇负离子
与羰基、羧基、酰基（羧酸衍生物）相连的a-氢，以正离 子形式解离下来的能力较强。
-O
C 3C O H Y① H + - C 2H CY
O -
C 2H CY
影响-H活性的因素：Y的吸电子能力； -H 周围的 空间环境；负碳离子的稳定性。
a
2
酮式、烯醇式的互变异构
CH3COOC2H5
RONa (>1mol)
O CH 3CCHCO 2H5ONC+a
R”X RCHCH=NR＇H3O+ RCHCHO
R”
R”
a
28
§ 6 . 1 ,3 - 二 羰 基 化 合 物 的 烷 基 化 及 酰 基 化
RCO
CH 2 RC O
RCO CH 2 RO C O
RO C O
CH 2 CO
RO
RO CO
CH2 NO
RO CO
CH2 CN
O
a
29
RCO 碱
CH2
RC O
OO
- O -
OH
O
C3C H C2H C O2 H C 5 C3C H C2C H O2 H C 5
OH
H +
OH
O
C2= H C O 2 H C 5 +C3 C H OH
O
CH3 C OC2H5
O H 2O -H H +C3 O C H O+ H C 2H 5OH
a
33
C3O C H C2O C H C2 C H 3H KH O
OC2H5 NaOH OC2H5 H2O
H+
CH 3
C C
OH OH
O
O
O
C3H COH +C O 2
a
31
6 .2 酸 式 分 解 用 浓 的 强 碱 溶 解 β 二 酮 ,β 二 酮 酯 ,得 到 酸 :
OO
NO a HH+
CH 3CCH 2CO2C H5
O 2CH 3COH+C2H5OH
a
32
O
RCCl O O
或 O O RCCHC OC3H
RCOCR
CH 3
RI
O R CHC OC3H
CH 3
a
24
§ 5 . 酮 的 酰 基 化 及 烃 基 化
在 碱 作 用 下 , 酮 失 去 α H , 形 成 C - ,
与 酰 卤 、 酸 酐 、 酯 、 卤 代 烃 反 应 :
O
O Na 2 H 5 OC
烯醇式含量 1.5 10-4
7.7 10-3
2.0 10-2
OO
OO
OO
CH 3CC2H CO2H C5 CH3CCH 2CCH 3 CH3CCH 2CC3F
7.3
76.5
最多
a
7
§ 2 .胺 甲 基 化 反 应 曼 尼 希 ( M a n n i c h ) 反 应
有 α 活 泼 H 的 醛 酮 ,甲 醛 ,胺 反 应 活 泼 H 被 胺 甲 基 取 代 ,得 到 曼 尼 希 碱 :
O
CH2
C C
C2H5 C2H5
O
O C C R(H)
H
RCH2 NO2
(不对称酮多取代α-C）
a
16
3.2 鲁宾逊(Robinson R)增环反应 环己酮及其衍生物：
①麦克尔反应, ② 分 子 内 羟 醛 缩 合 ---关 环
a
17
O C3 + H C H 2 = C H C OC3C H 2 H 5 ONa
O - O -
C2C H =CH C =C2
a
39
O
O
碱
C CH 2 C
O- O
C CH C
R-X
O RC X
a
40
β -二羰基化合物在合成中的应用实 例
丙二酸二乙酯
COOC2H5
CH2 COOC2H5
乙酰乙酸乙酯
O CH 3CC2H COO2HC 5
a
41
O 1: 以乙酸乙酯及苄基氯为原料合成 CH 3CC2H CH 2C6H5
共轭
a
38
当 不 对 称 的 β -二 酮 ,有 两 个 γ位 时 , 产 生 更 稳 定 的 双 负 离 子 :
O
O
CH2 CCH2 C CH3
2NaH N2
C -O C C H -O C C H 3H C 2 O C C H -O C C - H 2
O - O -
C= H CC= H C C3H
CH3
O
CH2-CH2 C CH3
O
NaOH H2O
OH O
O
a
18
霍 夫 曼 消 除 + 麦 克 尔 反 应 :
O R + C3H C O R C2 C H 2 -O+ H N 2 H 5 ()3C I-
碱
CH2-CH2 C CH3
O
R
R
OH O
R : 烷 基 ,苯 基 ,酯 基 .
a
O
19
§ 4.酯 的 酰 基 化 反 应
O
O
C3 C H O+ H C2H CC2C H3H
O
O
+C3C H 2 C H O+ H C3H C C3H
a
34
6 .3 α 位 上 的 烷 基 化 及 酰 基 化
C3 O C H C2 O C H O 2 H ① C 5C ② 2 H C 5 O 3 N IH C a 3 O C H C C3 O C H H O 2 H C 5