羰基的亲核加成反应

_
-CN
OH O Ar CH C Ar
CN H
CN 进攻醛羰基，得氧负离子，并使醛氢的酸性增强， 氢转移后，羰基碳变成碳负离子作为亲核试剂对第二分子 _ 醛进行亲核加成，生成氰基取代的二醇，接着，失去CN 得 到缩合产物。
3.达参反应：
达参反应（Darzens反应、Darzen反应）是醛或酮在 强碱（如氨基钠、醇钠）作用下与α -卤代羧酸酯反 应，生成α ,β -环氧酸酯的反应。产物α ,β -环氧 羧酸酯经水解可以得到醛和酮。
麦克尔加成（Michael reaction），最有价值的有机合成 反应之一，是构筑碳-碳键的最常用方法之一。有时也称为 1，4-加成、共轭加成。是亲核试剂对α ,β -不饱和羰基化 合物发生的β 位碳原子发生的加成反应。
O β α CH2 CH C CH3 + CH2(COOC2H5)2 丙二酸二乙酯 C2H5ONa C2H5OH 0℃ CH2 CH2 O C CH3 CH(COOC2H5)2
OH
CH3CHO + CH3CHO
O CH3CHCH2C H OH
碱催化机理：
Step 1
O HO + H CH2CH HOH +
O CH2 CH
O CH2 CH
Step 2
O CH3CH
O CH2 CH CH2 O CH
O
O
CH3CHCH2CH 慢
Step 3
O
O HOH
OH
O OH
CH3CHCH2CH
反应机理：
O CH2(COOC2H5)2 O CH2 CH C CH3 C2H5OH CH(COOC2H5)2 CH2 CH C2H5O CH(COOC2H5)2 CH2 CH C CH3 OH C CH3
CH(COOC2H5)2 互变 O CH2 CH2 C CH3 CH(COOC2H5)2
练习：合成
碱作用下，反应物α -卤代酯失去质子，生成稳定的碳负 离子接着与醛/酮羰基进行亲核加成，得到一个烷氧负离 子，氧上的负电荷以分子内SN2机理进攻α -碳，卤离子离 去，形成α ,β -环氧酸酯。
4.脑文格反应 在弱碱（胺、吡啶等）的催化作用下，醛、酮和含有 活泼亚甲基的化合物发生的失水缩合反应称为脑文格 （knoevenagel）反应。
—
CH2(COOC2H5)2 +
N H
CH(COOC2H5)2 +
N H H
O
_ CH(COOC2H5)2
+
C6H5 H
C6H5
O HC CH(COOC2H5)2
N H H
C6H5
OH HC CH(COOC2H5)2
C6H5CH=C(COOC2H5)2
5.曼尼希反应（Mannich反应）
含有活泼氢的化合物（通常为羰基化合物）与甲醛和二级胺 或氨缩合，生成β-氨基（羰基）化合物的有机化学反应。反应的 产物β-氨基（羰基）化合物称为“曼尼希碱”（Mannich碱）， 简称曼氏碱。
学生：许榜田 导师：杨晓兰
一.总述：
羰基碳原子是sp2杂化的，碳原子与氧原子是p轨道侧 面重叠形成π键。由于氧原子电负性较大，故羰基中的π 键是极化的，表现为带正电荷的碳原子易被亲核试剂进 攻发生亲核加成。
HR H C C O
亲和加成
酸催化：
A C B O
H A
-A
A C OH
B
A C OH
B
酸使羰基形成烊盐，以增加羰基碳的正电性，利于亲核试剂进攻
O CHC R Et PhCHCH2COR PhCH2 Et CH C R OH
PhCH
EtMgBr
R 1,4-产率
H 0%
Me 60%
Et 71%
i-Pr 100%
醛：1，2 - 加成，酮：1，4 - 加成
Michael(麦克尔)加成
α ,β -不饱和醛、酮与亲核的碳负离子发生的1,4共轭加成反应，叫麦克尔反应。
sp3杂化 四面体
CH3CHCH2CH
β-羟基醛在加热时(或用稀酸处理)，很容易脱水变成α,β不饱和醛。脱水一步是不可逆的，从而使反应进行到底。
OH CH3-CH-CH2CHO
β
羟基丁醛
H2O
CH3CH=CHCHO
2 丁醛
2.安息香缩合
芳醛在氰基负离子(CN‾)催化下生成α-羟基酮的反应。
H 2 Ar C O
KCN
和烃基对羰基的空间屏蔽程度，一般有以下反应活性 顺序：
HCHO>CH3CHO>RCHO(R ≠H或CH3)>CH3COCH3>
>CH3COR>RCOR>RCOAr>ArCOAr
O
2.碳负离子(RMgX、Rli、RC≡C－、Ph3p+－C R′R″、
-
－C-H －等)可顺利对羰基进行亲核加成，亲核性相对 较弱的试剂与羰基化合物的加成往往是可逆的，且需 酸或碱催化。 3.醛酮与HCN及饱和NaHSO3的加成均为可逆反应， 反应的适用范围为：醛、脂肪甲基酮及少于8个碳的 环酮。
Nu H A C B + H Nu OH A C B OH
A
Nu A C B + HA OH
碱催化：
O Nu A C B
O A C B Nu
O A C B Nu
H 或E+
OH A C B Nu
基本性质：
O
亲和加成
R
OA
R
C
R
/(H)
δ+
δ-
A——Nu
/
C
R Nu
1.醛酮亲核加成反应活性取决于羰基碳的缺电子程度
CR2
C O R2C PPh3
C O R2C PPh3
C + PPh3 R R
例如：
CHO Ph3PCHCH3 COOCH2CH3
CH CHCH3 Ph3P O COOCH2CH3
空间效应：与羰基相连的基团空间效应越大，越不利于反
应进行。
Nu
R R'
C
O
O R C R' Nu
sp2杂化 平面三角型
4.与饱和NaHSO3的加成反应可用于具有以上机构的 醛酮的鉴别、分离提纯，还可以用于氰醇的制备：
OH C
SO3Na + NaCN
OH C
+ CN Na2SO3
写出下列反应机理：
H2SO4 1. CH3COCH2CH2COCH3
O
O
C2H5ONa 2.
O
C2H5OH
O O
二.亲核加成反应实例：
1.羟醛缩合： 有-H的醛、酮在稀碱（常用NaOH或KOH)存在下可发生 羟醛缩合反应，缩合生成-羟基醛或-羟基酮，该反应是 分步完成的。
反应机理：
6.其他
三. α ,β-不饱和羰基化合物的加成反应
Nu C C C OH 1,2－加成 R
C C C O R
Nu
Nu C C C O R
H
Nu
C C C O R
NuCBiblioteka CC O RH
Nu
C C C O R
1,4－加成
影响加成方式因素 1.底物和亲核试剂活性：羰基活性大，试剂的亲核性强 时，1，2-加成，如烃基锂、格式试剂、有机钠等； 2.空间位阻都小时，1，2-加成 。
O O COOH
1.
OH
O
O
2.
用
CHO
合成
O
3.以环己酮为主要有机原料合成
O
O
4.以环己酮为主要有机原料合成
Wittig 反应
Ph3P C R2
R R'
Ph3P CH2
膦的内鎓盐 即：膦叶立德 (ylide)
C O
反应机理
Ph3P C
C
C R R'
C O R2C PPh3
C O
C O + Ph3P
OH O Ar CH C Ar (Ar=-C6H5，安息香)
Ar
C O H OH
CN
O Ar CH CN
H 2O
OH Ar C CN H H2O
OH Ar C CN OH OH
Ar C CN
Ar
C O Ar C H OH C Ar
OH O C Ar CN H
Ar C
C Ar
CN H
OH
O Ar C