第四章 缩合反应.ppt

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1、第四章 缩合反应,Condensation Reaction,缩合反应： 两个分子作用，失去一个小分子，生成较大的分子。,本章讨论： 具有活泼氢的化合物与羰基化合物之间的缩合反应,第一节 -羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 一、-羟烷基化,1 Aldol缩合 （羟醛缩合）,定义：含有-H的醛或酮，在碱或酸的催化作用下生成羟基醛或羟基酮的反应（醛、酮之间的缩合）,无机碱: NaOH, Na2CO3 有机碱: EtONa, NaH,第一节 -羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 一、-羟烷基化,1 Aldol缩合,机 理 a： 碱催化,H2SO4 HCl TsOH,第一节 -羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 一、

2、-羟烷基化,1 Aldol缩合,机 理 b： 酸催化,第一节 -羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 一、-羟烷基化,1 Aldol缩合 1）自身缩合 （一般用碱性催化剂）,第一节 -羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 一、-羟烷基化,1 Aldol缩合 1）自身缩合 （一般用碱性催化剂）,应用：2-乙基己醇（异辛醇）的生产,第一节 -羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 一、-羟烷基化,1 Aldol缩合 ii）不同的醛酮之间的缩合,a 与含-H醛酮的反应（羟甲基化Tollens）,第一节 -羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 一、-羟烷基化,1 Aldol缩合 ii）不同的醛酮之间的缩合,应用,第一节 -羟烷基、卤烷

3、基、氨烷基化反应 一、-羟烷基化,1 Aldol缩合 ii）不同的醛酮之间的缩合,b 苯甲醛与含-H醛酮的反应(Claisen-Schimidt)）,第一节 -羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 一、-羟烷基化,1 Aldol缩合 ii）不同的醛酮之间的缩合,第一节 -羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 一、-羟烷基化,1 Aldol缩合 iii)含不同-H 醛酮之间的反应,a 与LDA作用定向生成动力学盐（低温强碱）,第一节 -羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 一、-羟烷基化,1 Aldol缩合 iii)含不同-H 醛酮之间的反应,b 烯胺法：（ 想让哪位-H活化就让它与 反应）,第一节 -羟烷基、卤烷基、

4、氨烷基化反应 一、-羟烷基化,2 不饱和烃羟烷基化（Prine普林斯）(1,3-丙二醇 缩醛）,第一节 -羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 一、-羟烷基化,2 不饱和烃羟烷基化（Prine）,如果用HCl作催化剂则生成,第一节 -羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 一、-羟烷基化,3 芳醛的-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 -羟基酮,机理（关键：如何来制造一个碳负离子）,第一节 -羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 一、-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-羟基 酮, 能与苯甲醛反应生成不对称的-羟基酮.如：,第一节 -羟烷基、卤烷

5、基、氨烷基化反应 一、-羟烷基化,4 Reformatsky（雷福尔马特斯基） 反应 醛或酮与a-卤代酸酯和锌在惰性溶剂中反应,经水解后得到b-羟基酸酯。,第一节 -羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 一、-羟烷基化,机理,第一节 -羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 一、-羟烷基化,应用（书上P191维生素A例子自己看）,第一节 -羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 二、-卤烷基化（Blanc反应，氯甲基化反应）,机理:(苯环上有供电子基有利于反应,因为此为亲电反应),作用与意义,第一节 -羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 二、-卤烷基化（Blanc反应，氯甲基化反应）,Blanc氯甲基化反应可用于延长碳链,第一

6、节 -羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 二、-卤烷基化（Blanc反应，氯甲基化反应）,第一节 -羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 三 -氨烷基化反应（Mannich反应）,含有a-活泼氢的醛、酮与甲醛及胺(伯胺、仲胺或氨)反应，结果一个a-活泼氢被胺甲基取代，此反应又称为胺甲基化反应，所得产物称为Mannich（曼尼奇）碱,三 -氨烷基化反应（Mannich反应）,第一节 -羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 三 -氨烷基化反应（Mannich反应）,机理,第一节 -羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 三 -氨烷基化反应（Mannich反应）,影响因素:,第一节 -羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 三 -氨烷基化反

7、应（Mannich反应）,例:,第一节 -羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 三 -氨烷基化反应（Mannich反应）,例,第一节 -羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 三 -氨烷基化反应（Mannich反应）,抗疟疾药常洛林,第一节 -羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 三 -氨烷基化反应（Mannich反应）,Mannich反应改性聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂,第二节 -羟烷基、-羰烷基化反应 一、 -羟烷基化反应,芳烃的 -羟烷基化,第二节 -羟烷基、-羰烷基化反应 二、 羰烷基化反应 1、Michael反应,二、 -羰烷基化反应1、Michael（迈克尔）加成 ，-不饱和羰基化合物和活性亚甲基化合物在碱催化下

8、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,第二节 -羟烷基、-羰烷基化反应 二、 羰烷基化反应 1、Michael反应,不对称酮的Micheal加成,第二节 -羟烷基、-羰烷基化反应 二、 羰烷基化反应 1、Michael反应,Micheal反应的应用,第二节 -羟烷基、-羰烷基化反应 二、 羰烷基化反应 1、Michael反应,Micheal反应的应用,第三节 亚甲基化反应 一 . 羰基烯化

9、反应：（Witting 反应）,Witting试剂,Wittig 试剂与醛、酮的羰基发生亲核加成反应，形成烯烃,硫和磷与碳结合时，碳带负电荷，硫或磷带正电荷彼此相邻，这种结构的化合物称为Ylide(叶立德)。由磷形成的Ylide称为磷Ylide，又称为Wittig试剂，其结构可表示如下：,第三节 亚甲基化反应 一 . 羰基烯化反应：（Witting 反应）,制备,RX： RBr,溶剂：Et2O 苯 DMF DMSO,碱： NaNH2 RONa n-BuLi,第三节 亚甲基化反应 一 . 羰基烯化反应：（Witting 反应）,Witting 反应机理,第三节 亚甲基化反应 一 . 羰基烯化反应

10、：（Witting 反应）,Witting 反应的应用（增长碳链）,第三节 亚甲基化反应 一 . 羰基烯化反应：（Witting 反应）,Witting 反应的应用（增长碳链）,第三节 亚甲基化反应 二. 羰基-位的亚甲基化 1 活性亚甲基化合物的亚甲基化（Knoevenagel）,碱性催化剂是：氨、胺、吡啶、哌啶、二乙胺、氢氧化钠等,含活泼亚甲基的化合物与醛或酮在弱碱性催化剂(氨、伯胺、仲胺、吡啶等有机碱)存在下缩合得到a,b-不饱和化合物。,第三节 亚甲基化反应 二. 羰基-位的亚甲基化 1 活性亚甲基化合物的亚甲基化（Knoevenagel）,位阻影响：醛比酮好，位阻小的酮比位阻大的酮好

11、,第三节 亚甲基化反应 二. 羰基-位的亚甲基化 1 活性亚甲基化合物的亚甲基化（Knoevenagel）, 酸性很强-活泼,例：,第三节 亚甲基化反应 二. 羰基-位的亚甲基化 1 活性亚甲基化合物的亚甲基化（Knoevenagel）, 活性稍弱于,例：,第三节 亚甲基化反应 二. 羰基-位的亚甲基化 1 活性亚甲基化合物的亚甲基化（Knoevenagel）, 用醇钠强碱作催化剂,例：,第三节 亚甲基化反应 二. 羰基-位的亚甲基化 1 活性亚甲基化合物的亚甲基化（Knoevenagel）,丙二酸与醛的自行缩合物受热即自行脱羧， 是合成，-不饱和酸的较好方法之一,例：,第四节 、-环氧烷基化（Darzens反应）,、-环氧烷基化（Darzens达秦斯反应）,第四节 、-环氧烷基化（Darzens反应）,通式：,R1、R2最好有一个是芳基或是,、-环氧烷基化（Darzens达秦斯反应）,醛、酮在强碱作用下与-卤代羧酸酯缩合，生成、-环氧羧酸酯（缩水甘油酯）,第四节 、-环氧烷基化（Darzens反应）,机理:,第四节 、-环氧烷基化（Darzens反应）,例:,第五节 环加成反应,Diels-Alder反应（双烯合成）,第五节 环加成反应,反应物活性：电子从丁二烯流向乙烯，因此带有吸电子基团的亲双烯体的活性高。如：,Baybay,